Fotosintesis - reaksi gelap dan reaksi terang

FOTOSINTESIS
( Reaksi Gelap dan Reaksi Terang )

Ø REAKSI GELAP
• Terjadi di dalam Stroma.
• Dikenal sebagai siklus calvin yang meliputi : fiksasi CO₂ , reduksi CO₂ dan regenerasi Ribolusa Fosfat ( RuBp ).

SIKLUS CALVIN

Reaksi gelap membutuhkan molekul CO₂ yang cukup. Molekul CO₂ ini diperolah dari udara yang masuk melalui pori – pori tumbuhan yang ada pada daun, berdifusi dari sel ke sel hingga pada akhirnya sampai pada kloroplas. Kemudian menyebar pada Stroma ( Matriks Kloroplas ). Reaksi gelap ini mulai berlangsung saat molekul CO₂ bereaksi dengan molekul gula yang disebut Ribulose Biphospat ( RuBp ). Proses ini dinamanak Fiksasi CO_2.

Reduksi CO₂ terjadi saat pemisahan 12 molekul PGAL. Yaitu, 2 molekul membentuk beberapa spesi senyawa glukosa dan 10 lainnya kembali ke siklus yang kemudian digunakan untuk meregenerasi molekul RuBp ( lihat gambar ).Proses ini akan terjadi secara berulang di dalam kloroplas selama CO₂ , ATP dan NADPH tersedia.

Ø REAKSI TERANG
- Terjadi dalam Grana

Daur reaksi terang berawal saat energi cahaya melewti fotosistem I dan mengeksitasi elektronnya. Energi ini merambat sangat cepat dari molekul ke molekul lain hingga pada akhirnya mencapai molekul klorofil khusus yang dinamakan P₇₀₀. Dinamai seperti itu karena molekul ini menyerap cahaya dengan panjang gelombang 700 nm. Hingga poin ini hanya energi yang berpindah dari molekul satu ke molekul yang lain, dan elektronnya ditransfer ke molekul lain hingga dapat mereduksi akseptor elektron yang digambarkan oleh substansi X. kemudian substansi X ini menyumbangkan elektronnya kepada suatu protein yang berisikan besi yang dinamakan Feredoksin. Protein ini lalu menyumbangkan elektronnya kepada NADP⁺, mereduksinya hingga menghasilkann NADPH yang diperlukan untuk reaksi gelap. Dengan kata lain, energi yang dserap oleh fotosistem I menyediakan energi yang diperlukan untuk mengoksidasi P₇₀₀ dan mereduksi NADP⁺ menjadi NADPH.

Elektron – elektron yang dipakai untuk mereduksi NADP⁺ kemudian digunakan dala reaksi gelap untuk sintesis PGAL. Jika fotosistem I harus terus beroperasi, maka diperlukan elektron – elektron tersebut untuk mengganti elektron – elektron yang telah digunakan. Elektron – elektron tersebut akan diperoleh dari fotosistem II.

Absorpi cahaya oleh fotosistem II mengarah pada oksidasi P₆₈₀ dengan cara yang sama dengan fotosistem I. Dari  fotosistem II elektron mengalir melalui rantai elektron hingga pada akhirnya sampai pada molekul P₇₀₀. Dalam perjalanannya elektron tersebut membebaskan beberapa energinya untuk membentuk molekul ATP dari molekul ADP, yang kemdian digunakan untuk reaksi gelap. Setelah memberikan elektronnya ke fotosistem I, fotosistem II mengalami defisit elektron. Maka kekurangan elektron ini diatasi dengan mengoksidasi molekul air yang diserap tumbuhan melalui akar. Oksidasi molekul air yang dibantu oleh enzim ini menghasilkan elektron yang kemudian ditransfer ke fotosistem II, ion hidrogen yang kemungkinan digunakan untuk memproduksi NADPH, serta oksigen yang ekmudian berdifusi keluar dari kloroplas dan keluar melalui pori – pori tumbuhan yang ada pada daun.

SUMBER :
Kimball, J. W.1983.BIOLOGI JILID I EDISI KELIMA.Erlangga : Jakarta
Digital Encyclopedia,Microsoft Encarta.2006.PHOTOSYNTHESIS.Microsoft Corporation


by:
Indah Ar
Jurusan Kimia - Universitas Brawijaya
Malang - Jawa Timur