Tumbuhan CAM Akan Memfiksasi Karbon Dioksida

Tumbuhan CAM akan memfiksasi karbon dioksida dan mengubahnya menjadi?
A. molekul berkarbon 6
B. molekul berkarbon 5
C. molekul berkarbon 4
D. molekul berkarbon 3
E. molekul berkarbon 2

Jawaban yang benar adalah:
C. molekul berkarbon 4

Penjelasan:

Tumbuhan CAM (Crassulacean Acid Metabolism) menggunakan jalur metabolisme khusus untuk beradaptasi dengan lingkungan kering. Pada malam hari, stomata mereka terbuka untuk mengambil karbon dioksida (CO₂) dan memfiksasinya dengan fosfoenolpiruvat (PEP) melalui enzim PEP karboksilase. Proses ini menghasilkan senyawa asam malat, yang merupakan molekul berkarbon 4 (C4).

Asam malat disimpan di vakuola pada malam hari dan digunakan pada siang hari untuk melepaskan CO₂ untuk fotosintesis melalui siklus Calvin. Strategi ini membantu tumbuhan CAM menghemat air.

Tumbuhan CAM dan Proses Fiksasi Karbonnya

Tumbuhan CAM (Crassulacean Acid Metabolism) adalah jenis tumbuhan yang telah beradaptasi dengan lingkungan kering atau gurun. Salah satu karakteristik unik tumbuhan ini adalah kemampuannya melakukan fiksasi karbon dengan cara yang berbeda dari tumbuhan lainnya, seperti tumbuhan C3 atau C4. Adaptasi ini memungkinkan tumbuhan CAM untuk bertahan hidup di lingkungan dengan ketersediaan air yang sangat terbatas.

Mekanisme Fiksasi Karbon pada Tumbuhan CAM

Fiksasi karbon pada tumbuhan CAM melibatkan pengambilan karbon dioksida (CO₂) dari atmosfer dan mengubahnya menjadi molekul stabil yang dapat digunakan dalam fotosintesis. Proses ini terjadi dalam dua tahap utama yang dipisahkan oleh waktu (malam dan siang hari):

1. Fiksasi Karbon di Malam Hari
   • Pada malam hari, stomata tumbuhan CAM terbuka untuk mengambil CO₂.
   • CO₂ yang masuk difiksasi oleh enzim PEP karboksilase dan bereaksi dengan senyawa fosfoenolpiruvat (PEP).
   • Reaksi ini menghasilkan asam malat, sebuah molekul dengan empat atom karbon (C4).
   • Asam malat disimpan di vakuola sel tumbuhan hingga pagi hari.
2. Penggunaan CO₂ di Siang Hari
   • Pada siang hari, stomata tertutup untuk mengurangi kehilangan air melalui transpirasi.
   • Asam malat yang telah disimpan sebelumnya dipecah untuk melepaskan CO₂.
   • CO₂ ini kemudian digunakan dalam siklus Calvin untuk memproduksi glukosa melalui fotosintesis.

Keunggulan Tumbuhan CAM

Proses ini memberikan beberapa keuntungan bagi tumbuhan CAM, terutama di lingkungan yang kering, seperti gurun:

• Menghemat Air: Dengan membuka stomata hanya pada malam hari, tumbuhan CAM meminimalkan kehilangan air akibat penguapan.
• Efisiensi Energi: Tumbuhan ini dapat menyimpan CO₂ dalam bentuk asam malat, yang memungkinkan fotosintesis tetap berlangsung di siang hari meskipun stomata tertutup.

Contoh Tumbuhan CAM

Tumbuhan yang menggunakan jalur metabolisme CAM biasanya ditemukan di lingkungan kering atau gersang. Beberapa contoh tumbuhan CAM meliputi:

• Kaktus
• Lidah buaya (Aloe vera)
• Ananas (nanas)
• Tanaman keluarga Crassulaceae, seperti Kalanchoe

Kesimpulan

Tumbuhan CAM memiliki mekanisme unik untuk fiksasi karbon, yaitu mengubah karbon dioksida menjadi asam malat (molekul berkarbon 4) pada malam hari. Adaptasi ini memungkinkan mereka untuk bertahan hidup di lingkungan yang ekstrem dengan efisiensi penggunaan air yang tinggi. Proses ini merupakan contoh luar biasa dari bagaimana tumbuhan dapat beradaptasi dengan lingkungannya untuk kelangsungan hidup.