Repirasi tumbuhan

Repirasi tumbuhan

                Respirasi merupakan proses melepaskan energi yang tersimpan dalam molekul organik melalui metabolisme (Rand, 2001). Respirasi terjadi di sel hidup dengan dikontrol enzim yaang akan melepaskan air dan karbondioksida (Rand, 2001). Proses pelepasan air dan karbondioksida merupakan reaksi oksidasi glukosan dan bahan makanan lain (Campbell et all. 2010). Oksidasi glukosa akan mentrasnfer elektron dalam kondisi energi yang lebih rendah sehingga energi terbebaskan dan tersedia untuk mensintesis ATP (Campbell et all. 2010). Pada tumbuhan gas berdifusi secara pasif ke tumbuhan melalui stomata atau sel epidermis dan selanjutnya akan bertemu dengan membran seluler lembab dan bergerak di air secara gradien difusi antara dan dalam sel (Rand, 2001).

                Repirasi seluler terdiri dari beberapa tahap. Tahap pertama merupakan glikolisis. Dalam tahap ini komponen organik diubah menjadi molekul berkarbon tiga (piruvat) (Postlethwait and Hopson,2006). Selain mengubah materi, proses glikolisis juga memproduksi ATP dan NADH (Postlethwait and Hopson,2006). Proses ini berjalan secara anaerobik karena tak membutuhkan adanya oksigen (Postlethwait and Hopson,2006). Tahap selanjutnya adalah siklus krebs yang akan mengubah asetil-KoA dan memproduksi karbondioksida (Postlethwait and Hopson,2006). Tahap selanjutnya adalah trasnport elektron yang memrpoduksi ATP ketika NADH dan FADH₂ melepaskan atom hidrogen serta meregenerasi NAD⁺ dan FAD (Postlethwait and Hopson,2006). Oksigen dibutuhkan dalam tahap ini sebagai aseptor akhir yang akan menerima proton yang berasal dari atom hidrogen hasil dari NADH dan FADH₂ (Postlethwait and Hopson,2006).

                Respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor luar dan faktor dalam tumbuhan akan mempengaruhi laju respirasi. Faktor-faktor tersebut diantaranya seperti:

a.       Umur dan kondisi fisiologi jaringan

Jaringan muda dengan jumlah protoplasma yang banyak dan material dinding dengan sedikit sel mati memiliki respirasi lebih tinggi dibandingkan dengan jaringan dewasa. Jaringan dewasa memiliki massa  aktifitas fisiologi yang lebih sedikit. Jaringan yang mengandung konsentrasi N tinggi berasosiasi dengan naiknya respirasi akibat banyaknya pemeliharaan yang menuntut metabolisme protein pada jaringan (Pallardy,2008).

b.      Substrat

Kenaikan jumlah substrat yang dapat dioksidasi akan menaikkan respirasi (Pallardy,2008).  

c.        Cahaya

Ketika terdapat cahaya konsumsi oksigen pada mitokondria akan meningkat, menurun atau stabil bergantung dengan banyaknya karbohidrat fotosintetik dan reduksi yang ada di mitokondira dari kloroplas serta NADH fotorespirasi yang dikonsumsi(Pallardy,2008).

d.       Suhu

Respirasi dalam range temperature ketika suhu naik laju respirasi akan naik seperti kurva eksponensial. Growth respiration akan berefek tak langsung pada temperatur akan mengubah produksi jaringan baru. Efek suhu pada respirasi akan dimediasi oleh faktor seperti kandungan air jaringan dan jumlah substrat.

Efek suhu terhadapt proses tumbuhan diindikasi oleh nilai q10. Q10 merupakan rasio laju proses pada suhu T menuju laju di suhu T+10⁰C. Ketika lajunya berganda, q10 bernilai 2.            Lajur respirasi memiliki hubngan dengan aktifitas fisiologi  (Opik & Rolfe, 2005). Proporsi respirasi yang dapat menompang kerja seluler disebut sebagai growth respiration(Opik & Rolfe, 2005). Dalam jaringan yang sama, kenaikkan laju respirasi menunjukkan kenaikkan aktifitas (Opik & Rolfe, 2005).

Sumber:

Campbell,  N. A., J. B. Reece, L. A. Urry, M. L., Cain, S. A. Wasserman, P. V. Minorsky, & R. B. Jackson. 2010. Biologi. Erlangga. Jakarta. Hal. 177

Opik, H. And S. Rolfe. 2005. The Physiology of Flowering Plants. 4th ed. Cambridge. Cambridge. P. 53

Pallardy, S. G. 2008. Physiology of Woody Plants. 3th ed. Academic Press. Amsterdam. p. 188,189

Postlethwait, J. H. & J. L. Hopson. 2006. Modern biology. Holt, Rinehart and Winston. New York.p. 131, 138, 139, 140

Rand, J. P. 2001. Plant Biology. IDG Books Worldwide. New York. P. 85