Berikut ini bukan merupakan ciri reaksi gelap, adalah

Berikut ini bukan merupakan ciri reaksi gelap, adalah

Berikut ini bukan merupakan ciri reaksi gelap, adalah
Lihat Foto

KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI

Sebuah reaksi terang dan siklus calvin pada proses fotosintesis.

KOMPAS.com - Fotosintesis dilakukan dalam 2 reaksi yang berkesinambungan, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.

Dilansir dari PEDIAA, reaksi terang dan reaksi gelap adalah dua jenis reaksi yang terjadi pada fotosintesis yang dibedakan berdasarkan kebutuhannya terhadap cahaya. Jadi, fotosintesis yang pertama berlangsung adalah reaksi gelap, setelahnya barulah reaksi terang.

Gambar menunjukkan isi dari kloroplas, sebelah kiri beralngsung reaksi terang (light-dependent reactions) dan sebelah kanan menunjukkan reaksi gelap (calvin cycle).

Reaksi Terang

Reaksi terang merupakan fotosintesis yang terjadi pada membran tilakoid kloroplas. Reaksi terang adalah reaksi fotosintesis yang telah lama kita kenal, yaitu proses pembuatan karbohidrat dari air, karbon dioksida dan tentunya cahaya Matahari.

Baca juga: Apa Perbedaan Katabolisme dan Anabolisme?

Reaksi terang sangat bergantung pada Matahari, dan reaksinya menghasilkan ATP, NADPH, dan oksigen yang dilepaskan ke udara. Reaksi terang berlangsung terlebih dulu dan hasilnya digunakan sebagai energi pada reaksi gelap.

Reaksi Gelap

Reaksi gelap adalah reaksi fotosintesis yang terjadi pada stroma kloroplas. Reaksi gelap seperti namanya, tidak membutuhkan cahaya dalam prosesnya, dan tentunya tidak menggunakan pigmen klorofil juga.

Karena klorofil merupakan pigmen yang menangkap cahaya. Reaksi gelap menggunakan ATP dan NADH hasil reaksi terang merupakan sumber energi untuk reaksi gelap.

Reaksi gelap memiliki jalur reaksi yang disebut sebagai siklus Calvin. Pada siklus Calvin, NADPH dan karbon dioksida bereaksi menghasilkan karbohidrat dalam bentuk gula.

Baca juga: Cara Aneh Presiden Tanzania Tangani Covid-19, Keampuhan yang Tutupi Sisi Gelap?

 

Berikut ini bukan merupakan ciri reaksi gelap, adalah

Berikut ini bukan merupakan ciri reaksi gelap, adalah
Lihat Foto

photosathasis.weebly.com

Sebuah ilustrasi siklus calvin dan reaksi terang.

Dilansir dari Biology Dictionary, gula tersebut nantinya akan digunakan untuk membuat glukosa, pati, dan selulosa untuk membangun struktur tumbuhan.

KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI Siklus Calvin

Siklus Calvin berlangsung dalam tiga tahap yaitu fiksasi karbon, reduksi 3-PGA, dan juga regenerasi. Fiksasi karbon yaitu penggabungan bentuk anorganik CO2 (karbon dioksida) kedalam molekul organik 3-fosfogliserat (3-PGA).

Setelah karbon difiksasi, 3-fosfogliserat akan direduksi menggunakan energi dari reaksi terang yaitu ATP dan NADPH. Dilansir dari Biology Dictionary, tahap reduksi adalah pengubahan 3-fosfogliserat (3-PGA) menjadi gula sederhana gliseraldehida-3 fosfat (G3P).

Tahap terakhir siklus Calvin reaksi gelap adalah tahap regenerasi ribulosa-1,5-bifosfat (RuBP). Hanya satu molekul 3-fosfogliserat yang dibuang keluar untuk sintesis molekul organik, sisanya akan diregenerasi kembali menjadi RuBP untuk mengulang siklus Calvin.

Baca juga: Apa Bedanya Loyang Kue Berwarna Gelap dan Terang?

Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.

Hai Quipperian, bagaimana kabarnya? Semoga selalu sehat dan tetap semangat belajar, ya.

Kutub utara merupakan salah satu tempat yang jarang mendapatkan cahaya matahari. Meskipun demikian, banyak hewan yang bisa hidup di tempat tersebut. Kira-kira, dari mana hewan-hewan itu mendapatkan sumber energi ya, kan tidak ada matahari? Hewan tersebut mendapatkan energi dari makanan. 

Ternyata, hal itu juga terjadi pada tumbuhan, lho. Tumbuhan masih bisa berfotosintesis meskipun tanpa bantuan cahaya matahari. Fotosintesis yang berlangsung tanpa bantuan cahaya matahari biasa disebut reaksi gelap. Ingin tahu selengkapnya? Check this out!

Pengertian Reaksi Gelap

Mungkin kamu akan mengenal istilah reaksi gelap sebagai reaksi Calvin. Hal itu karena reaksi ini ditemukan oleh seorang ilmuwan bernama Melvin Calvin. Apa itu reaksi gelap? Reaksi gelap adalah reaksi pada fotosintesis yang berlangsung di dalam stroma dan tidak memerlukan cahaya matahari sebagai sumber energinya. 

Lalu, dari manakah energi reaksi gelap? Pada pembahasan sebelumnya, kamu sudah belajar tentang reaksi terang. Seperti kamu ketahui, reaksi terang menghasilkan NADPH, ATP, dan oksigen. Nah, ATP yang dihasilkan dari reaksi terang itulah yang nantinya menjadi sumber energi bagi reaksi gelap. Meskipun istilahnya gelap, reaksi ini tetap berlangsung di siang hari. Selain ATP, reaksi gelap juga membutuhkan senyawa lain, yaitu NADPH dan CO2.

Tahapan Reaksi Gelap

Reaksi terang berlangsung dalam tiga tahapan, yaitu sebagai berikut.

1. Fiksasi CO2

Tahap fiksasi ini diawali dengan pengikatan (fiksasi) karbondioksida dan senyawa ribulosa bifosfat (RuBP) oleh enzim rubisco. Pengikatan ini akan mengakibatkan terbentuknya molekul 6 atom karbon yang tidak stabil. Kemudian, molekul ini pecah menjadi 12 molekul asam fosfogliserat (PGA).

2. Reduksi senyawa PGA

Tahap reduksi senyawa PGA, fosfat akan diterima PGA dari ATP. Hal itu mengakibatkan terbentuknya senyawa 1,3 bifosfogliserat. Lalu, senyawa 1,3 bifosfogliserat akan direduksi oleh NADPH menjadi senyawa fosfo gliseraldehid-3P (PGAL). PGAL yang terbentuk akan digunakan sebagai bahan baku glukosa dan pembentukan RuBP.

3. Regenerasi RuBP

Senyawa PGAL yang menerima fosfat dari ATP akan diubah kembali menjadi RuBP.

Untuk lebih jelasnya, simak bagan berikut.

Untuk rangkuman lebih mudahnya adalah sebagai berikut.

  • 6 molekul RuBP memfiksasi 6 molekul CO2 dengan bantuan enzim rubisco. Akibatnya, terbentuk 6 molekul dengan 6 atom C yang tidak stabil. Ke-6 molekul inilah kemudian pecah menjadi 12 molekul 3-fosfogliserat (PGA).
  • 12 molekul PGA akan mendapatkan 12 gugus fosfat dari 12 ATP. Hal ini mengakibatkan terbentuknya 12 molekul 1,3 bifosfogliserat.
  • 12 molekul 1,3 bifosfogliserat akan menerima ion H+ dari NADPH, sehingga tereduksi menjadi 12 molekul fosfogliseraldehid-3P (PGAL).
  • Setelah menerima 6 gugus fosfat dari 6 ATP, 10 molekul PGAL akan beregenerasi menjadi RuBP kembali.
  • 2 molekul PGAL lainnya saling bergabung membentuk 1 molekul glukosa (C6H12O6).

Jelaslah bahwa hasil akhir reaksi gelap adalah glukosa.

Agar pemahamanmu semakin terasah, simak contoh soal berikut.

Contoh Soal 1

Salah satu reaksi fotosintesis disebut reaksi gelap karena…

  1. berlangsung pada malam hari
  2. hanya berlangsung pada siang hari
  3. tidak memerlukan energi dari cahaya matahari
  4. tidak bisa menyerap spektrum cahaya biru dan merah
  5. terjadi di luar kloroplas

Pembahasan:

Reaksi gelap pada fotosintesis tetap berlangsung siang hari. Namun, reaksi ini tidak memerlukan cahaya matahari sebagai sumber energinya. Energi yang digunakan di reaksi gelap berasal dari ATP dan NADPH yang dihasilkan dari reaksi terang.

Jadi, salah satu reaksi fotosintesis disebut reaksi gelap karena tidak memerlukan energi dari cahaya matahari.

Jawaban: C

Contoh Soal 2

Urutan perubahan senyawa pada reaksi gelap yang benar adalah…

  1. RuBP -> PGA -> PGAL -> glukosa
  2. PGA -> PGAL -> glukosa -> RuBP
  3. PGAL -> PGA -> RuBP -> glukosa
  4. Glukosa -> PGA -> PGAL -> RuBP
  5. RuBP -> PGA -> glukosa -> PGAL

Pembahasan:

Proses pembentukan glukosa pada reaksi gelap dapat diurutkan sebagai berikut.

  • RuBP memfiksasi CO2 menjadi senyawa PGA.
  • Senyawa PGA direduksi menjadi senyawa PGAL oleh ATP dan NADPH.
  • Sebagian senyawa PGAL akan disintesis menjadi glukosa.

Jadi, urutan perubahan yang benar pada reaksi gelap adalah RuBP -> PGA -> PGAL -> glukosa.

Jawaban: A

Contoh Soal 3

Perhatikan siklus Calvin berikut.

Bagian yang ditunjukkan oleh nomor 1, 2, dan 3 berturut-turut adalah…

  1. PGAL, senyawa karbon labil, dan ADP
  2. PGAL, senyawa karbon labil, dan CO2
  3. PGAL, ATP, dan senyawa karbon labil
  4. senyawa karbon labil, ADP, dan PGAL
  5. senyawa karbon labil, PGAL, dan ATP

Pembahasan:

Berdasarkan bagan tersebut diketahui:

  • Nomor 1: senyawa karbon labil.

Senyawa ini merupakan hasil fiksasi CO2 oleh RuBP.

Senyawa ini terbentuk setelah satu gugus fosfatnya digunakan untuk mengubah senyawa karbon labil menjadi PGA.

Senyawa PGAL memiliki nama lain fosfogliseraldehid-3P.

Jadi, nomor 1, 2, dan 3 berturut-turut adalah senyawa karbon labil, ADP, dan PGAL.

Jawaban: D

Itulah pembahasan Quipper Blog tentang reaksi gelap. Semoga bermanfaat buat Quipperian. Jangan lupa untuk tetap belajar meskipun masih di rumah saja. Jadikan hari-harimu di rumah menjadi lebih produktif dan bermakna. 

Jika Quipperian butuh materi pembelajaran, silakan gabung bersama Quipper Video. Bersama Quipper Video, belajar jadi lebih mudah dan menyenangkan. Salam Quipper!

[spoiler title=SUMBER]

Penulis: Eka Viandari