Fikasasi Karbon Tanaman C-4 (Siklus Hatch and Slack)

Fikasasi Karbon Tanaman C-4 (Siklus Hatch and Slack)

Jalur fiksasi karbon dalam proses fotosintesis tanaman C-4 sedikit berbeda dengan pada tanaman C-3. Fiksasi karbon tanaman C-4 sering disebut siklus Hatch and Slack karena yang menemukan jalur fiksasi ini adalah kedua ilmuwan tersebut. disebut sebagai spesies C-4 karena hasil pertama fotosintesis dalam mesofil daun adalah molekul dengan 4 atom C. 

Secara umum, terdapat dua tempat berlangsungnya fiksasi karbon tanaman C-4. Yaitu sel mesofil daun dan sel bundle sheet. Di dalam mesofil daun, fosfenolpirufat (PEP) menangkap karbondioksida yang berada di udara. CO2 yang berada di udara kemudan diubah menjadi asam oksaloasetat yang berantai 4 oleh PEP. Dari sini, asam oksaloasetat kemudian mengalami tiga bentuk perubahan. Yang pertama, oksaloasetat duibah menjadi malat, kemudian diangkut ke sarung berkas pengangkutan dan dipecah menjadi CO2 dan piruvat. Yang kedua, oksaloasetat diubah menjadi aspartat, diangkut ke dalam sarung berkas pembuluh kumudian diubah menjadi oksaloasetat kembali, dan dipecah menjadi piruvat dan CO2. Yang ketiga, oksaloasetat diubah menjadi aspartat kemudian diankut ke dalam sarung berkas pembuluh. Di sini, aspartat yang terbentuk diubah menjadi malat yang selanjutnya dipecah menjadi CO2 dan piiruvat. Jadi pada mesofil daun, karbondioksida yang diambil dari udara akan dibentuk menjadi asam malat dan asam aspartat yang merupakan molekul dengan 4 atom C. 

Di dalam sel bundle sheet, piruvat yang terbentuk dari pecahan malat, diangkut kembali ke sel mesofil daun untuk dijadikan PEP yang dapat menangkap karbondiksida dari udara. ATP yang dihasilkan selama fotofosforilasi di reaksi terang digunakan untuk mengubah piruvat menjadi PEP tersebut. Karbondioksida (CO2) hasil pecahan dari mlat kemudian diubah menjadi 3-PGA oleh rubisco (RuBP) kemudian masuk ke dalam siklus calvin dan proses fiksasi CO2 menjadi karbohidrat sudah sama seperti pada jalur C-3. 

Sumber : 
  • Gardner, F.P., R.B. Pearce, and R.L. Mitchell. 1985. Physiology of Crop Plants. The Lowa State University.
  • Lakitan, Benjamin. 2011. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Rajawali Press, Jakarta.