Bakteri Kemosintesis

Perbedaan Fotosintesis dan Kemosintesis Serta Proses Terjadinya

Apa Itu Fotosintesis?

Fotosintesis adalah proses yang dilakukan oleh tumbuhan hijau dan beberapa mikroorganisme untuk menghasilkan energi dalam bentuk glukosa menggunakan energi matahari. Proses ini sangat penting karena glukosa yang dihasilkan digunakan sebagai sumber energi untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan serta makhluk hidup lainnya yang bergantung pada tumbuhan.

Ciri-Ciri Fotosintesis

Ada beberapa ciri-ciri fotosintesis yang dapat dijelaskan, antara lain:

1. Terbentuknya glukosa: Proses fotosintesis menghasilkan glukosa sebagai sumber energi yang disimpan dalam bentuk karbohidrat.
2. Menggunakan energi matahari: Fotosintesis membutuhkan energi yang diperoleh dari sinar matahari melalui pigmen klorofil.
3. Terjadi di daun: Mayoritas fotosintesis terjadi di daun tumbuhan hijau, karena itulah daun memiliki klorofil yang diperlukan untuk melakukan proses ini.
4. Melibatkan air dan karbon dioksida: Air dan karbon dioksida adalah bahan baku yang digunakan dalam fotosintesis. Air diambil melalui akar dan diangkut ke daun, sedangkan karbon dioksida diambil dari udara melalui stomata di permukaan daun.

Klasifikasi Fotosintesis

Berdasarkan zat yang dihasilkan, fotosintesis dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu fotosintesis dengan hasil oksigen dan fotosintesis tanpa hasil oksigen.

Fotosintesis dengan Hasil Oksigen

Jenis fotosintesis ini merupakan yang paling umum terjadi. Selama fotosintesis, oksigen dilepaskan sebagai produk sampingan dan digunakan oleh makhluk hidup untuk bernapas. Proses ini melibatkan reaksi kimia kompleks yang terdiri dari dua tahap: reaksi cahaya yang terjadi di dalam tilakoid dan reaksi gelap yang terjadi di dalam stroma. Reaksi cahaya menggunakan energi matahari untuk memecah air menjadi oksigen dan energi kimia dalam bentuk ATP dan NADPH. Reaksi gelap kemudian menggunakan ATP dan NADPH untuk mengubah karbon dioksida menjadi glukosa.

Fotosintesis tanpa Hasil Oksigen

Fotosintesis tanpa hasil oksigen terjadi pada organisme yang disebut bakteri purba atau bakteri hijau nonsulfur.

Apa Itu Kemosintesis?

Kemosintesis adalah proses sintesis senyawa organik yang menggunakan energi kimia alih-alih energi matahari seperti pada fotosintesis. Proses ini umumnya dilakukan oleh bakteri yang hidup di lingkungan ekstrem, seperti bakteri bebas sulfur dan bakteri yang hidup di sumber air panas di dasar laut.

Ciri-Ciri Kemosintesis

Berikut ini adalah beberapa ciri-ciri kemosintesis:

1. Menggunakan energi kimia: Sumber energi untuk kemosintesis berasal dari reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh bakteri, bukan dari energi matahari.
2. Produksi senyawa organik: Kemosintesis menghasilkan senyawa organik, seperti glukosa, dari senyawa anorganik yang ada di sekitarnya.
3. Melibatkan oksidasi senyawa anorganik: Bakteri kemosintetik mengoksidasi senyawa anorganik, seperti sulfida, amonia, atau besi, dan mengubahnya menjadi senyawa organik.
4. Tidak memerlukan sinar matahari: Proses ini dapat terjadi di lingkungan yang gelap, karena energi yang digunakan berasal dari reaksi kimia, bukan dari sinar matahari.

Jenis-Jenis Bakteri Kemosintetik

Terdapat beberapa jenis bakteri yang melakukan kemosintesis, antara lain:

1. Bakteri bebas sulfur: Bakteri ini hidup di daerah yang kaya belerang, seperti perairan panas dan sumber air panas. Mereka menggunakan belerang sebagai sumber energi untuk melakukan kemosintesis.
2. Bakteri besi: Bakteri ini hidup di lingkungan yang kaya besi, seperti pada endapan besi di dasar laut. Mereka menggunakan besi sebagai sumber energi untuk kemosintesis.
3. Bakteri amonia: Bakteri ini hidup di lingkungan yang mengandung amonia, seperti pada lahan gambut atau rawa-rawa. Mereka menggunakan amonia sebagai sumber energi untuk kemosintesis.

Cara Berkembang Biak Bakteri Kemosintetik

Bakteri kemosintetik dapat berkembang biak dengan cara:

1. Pembelahan biner: Bakteri kemosintetik dapat membelah diri menjadi dua individu identik, yang kemudian tumbuh menjadi individu baru.
2. Konjugasi: Bakteri kemosintetik dapat melakukan proses pertukaran materi genetik dengan bakteri lain melalui konjugasi, sehingga menghasilkan keturunan dengan kombinasi materi genetik yang baru.
3. Transduksi: Bakteri kemosintetik juga dapat mengalami transduksi, yaitu proses transfer materi genetik antara bakteri melalui virus bakteriofag.

Kontroversi Kemosintesis: Nitrifikasi

Kemosintesis juga dapat terjadi dalam proses nitrifikasi, yang melibatkan pembentukan senyawa nitrat dari senyawa amonia. Proses ini dilakukan oleh bakteri nitrifikasi.

Kesimpulan

Pada dasarnya, fotosintesis dan kemosintesis adalah dua proses yang berbeda dalam menghasilkan energi dan senyawa organik. Fotosintesis menggunakan energi matahari, sedangkan kemosintesis menggunakan energi kimia alih-alih energi matahari. Fotosintesis menghasilkan oksigen sebagai produk sampingan, sementara kemosintesis tidak menghasilkan oksigen. Meskipun memiliki perbedaan ini, kedua proses tersebut memiliki peran penting dalam siklus kehidupan di bumi.