Tumbuhan/Tanaman C4 adalah tumbuhan yang pada saat melakukan proses fotosintesis menggunakan lintasan C4. Hal yang membedakan dari tanaman C4 yakni daun dari tanaman C4 berupa Anatomi Kranz. Anatomi daun tersebut memiliki dua macam kloroplas (dimorfik) di dua tempat yakni sel mesofil dan seludang pembuluh (bundle-sheath).
Gambar 1. Anatomi daun C4 (Kranz Anatomy). |
Tumbuhan/Tanaman CAM adalah tumbuhan yang saat melakukan fotosintesis menggunakan lintasan crassulacean acid metabolism (CAM) untuk meminimalkan laju fotorespirasi. Pemberian nama tersebut berdasarkan pertama kali ditemukannya lintasan reaksi tersebut pada Famili Crassulaceae. Saat ini ada sekitar 20 famili tumbuhan CAM seperti Cactaceae, Orchidaceae, Liliaceae, Bromeliaceae, dan Euphorbiaceae.
Metabolisme tumbuhan CAM yakni pembentukan asam malat dilakukan pada malam hari sedangkan penguraiannya terjadi pada siang hari. Perilaku tumbuhan ini adalah stomata membuka pada malam hari untuk menyerap CO2 sedangkan siang hari stomata menutup. Contoh tumbuhan CAM adalah Anggrek, Nanas, dan Kaktus.
Persamaan antara tumbuhan C4 dan CAM adalah keduanya memiliki jalur metabolisme yang sama. Perbedaannya adalah tumbuhan C4 berbeda secara struktural dalam hal lintasan metabolismenya, sedangkan tumbuhan CAM berbeda dalam hal waktu. Dalam gambar berikut menjelaskan perbedaan ketiga jenis tumbuhan tersebut.
Gambar 2. Perbedaan proses mekanisme fotosintesis pada tumbuhan C3, C4 dan CAM. |
No
|
Ciri Pembeda
|
Tumbuhan C3
|
Tumbuhan C4
|
Tumbuhan CAM
|
1
|
Anatomi daun
|
– Sel fotosintesis tidak memiliki berkas yang jelas
– Sel mesofil besar dan tidak rapat
– Sel-sel seludang ikatan pembuluh kecil dan banyak
|
– Sel seludang pembuluh tertata dengan baik dan kaya organel
– Sel mesofil tidak terlalu besar dan lebih rapat
– Ikatan pembuluh lebih sedikit
|
Biasanya tidak ada sel-sel palisade dan terdapat vakuola yang besar di dalam mesofil
|
2
|
Kloroplas (tempat fotosintesis)
|
Mesofil daun (monomorfik)
|
Mesofil daun dan seludang
(dimorfik)
|
Mesofil
(monomorfik)
|
3
|
Jenis Tanaman
|
Angiospermae: durian, apel, mangga
|
– Monokotil: tebu, jagung
– Dikotil: famili Amaranthaceae
|
Tumbuhan sukulen/xerofit contoh: kaktus, lidah buaya
|
4
|
Penggolongan
|
Disebut C3 karena menghasilkan senyawa pertama berupa berkarbon tiga
|
Disebut C4 karena menghasilkan senyawa pertama berupa berkarbon empat
|
Mengikat CO2 pada malam hari dan siang hari stomata menutup
|
5
|
Kebutuhan energi ATP : NADPH
|
3:2
|
5:2
|
6,5:2
|
6
|
Fiksasi CO2
|
CO2 langsung masuk dalam sikulus calvin saat siang hari
|
Fiksasi CO2 melewati lintasan C4 yang terjadi di dua tempat yang berbeda (mesofil dan seludang)
|
Fiksasi CO2 melewati lintasan C4 yang terjadi di waktu yang berbeda (siang dan malam)
|
7
|
Kebutuhan air per penambahan berat kering
|
450 – 950 g
|
250 – 350 g
|
18 – 55 g
|
8
|
Senyawa pertama yang dihasilkan
|
Asam fosfogliserat
|
Asam oksaloasetat
|
Asam oksaloasetat
|
9
|
Enzim pertama saat fiksasi CO2
|
RuBP karboksilase
(Rubisco)
|
PEP karboksilase kemudian RuBp karboksilase
|
– PEP karboksilase (malam)
– RuBP karboksilase (siang)
|
10
|
Tempat reaksi
|
Sel-sel mesofil daun
|
– Sintesis asam malat di sel mesofil daun
– Pemecahan asam malat di seludang pembuluh
|
Sintesis asam malat dan pemecahan asam malat terjadi di sel mesofil daun
|
11
|
Waktu fiksasi CO2
|
Siang hari
|
Sintesis asam malat dan pemecahan asam malat terjadi di siang hari
|
– Sintesis asam malat terjadi waktu malam hari
– Pemecahan asam malat terjadi di siang hari
|
12
|
Mekanisme membuka/menutup stomata
|
– Siang hari: stomata membuka
– Malam hari: stomata menutup
|
– Siang hari: stomata membuka
– Malam hari: stomata menutup
|
– Siang hari: stomata menutup
– Malam hari: stomata membuka
|
13
|
Fotorespirasi
|
Ada
|
Ada, tapi hanya di seludang pembuluh dan bahkan hampir tidak melakukan fotorespirasi
|
Ada, tetapi hanya terjadi di sore menjelang malam hari
|
14
|
Hambatan fotosintesis oleh O2
|
Ya
|
Tidak
|
Ya
|
15
|
Kompensasi terhadap CO2
|
30 – 70 ppm
|
0 – 10 ppm
|
0 – 5 ppm (dalam gelap)
|
16
|
Laju fotosintesis
|
Rendah
|
Tinggi
|
Rendah
|
17
|
Laju fotorespirasi
|
Tinggi
|
Rendah
|
Rendah
|
18
|
Efisiensi terhadap H2O
|
Kurang efisien
|
Efisien
|
Efisien
|
19
|
Adaptasi terhadap lingkungan
|
Mudah beradaptasi ketika CO2 tinggi, habitat lahan basah
|
Mudah adaptasi di daerah kering dan banyak sinar matahari
|
Mudah adaptasi di lingkungan yang sangat kering.
|
20
|
Adaptasi dalam keadaan kekeringan hebat
|
Mati
|
Mati
|
Dapat tumbuh walaupun lambat
|
21
|
Temperatur optimum saat fotosintesis
|
15 – 25°C
|
30 – 40°C
|
~35°C
|
22
|
Efek temperatur (30-40°C) pada penangkapan CO2
|
Menghambat
|
Memacu
|
Memacu
|
23
|
Produksi bahan kering per tahun
|
20 – 25 ton
|
35 – 40 ton
|
Rendah dan sangat beragam
|
tabelnya kok gak bisa digeser ya?
kalau dibaca pakai HP coba mode Website kak biar full screen
Kak sumberny dari mana aja kak?
Kalau dilihat dari fotosintatnya, apakah terlihat perbedaan secara kuantitas?