Perbedaan Reaksi Terang dan Reaksi Gelap pada Proses Fotosintesis Tumbuhan

Ilustrasi perbedaan reaksi terang dan reaksi gelap. Foto: Pixabay

Fotosintesis adalah proses pembentukan makanan seperti karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama yang mengandung zat hijau daun atau klorofil. Proses tersebut menghasilkan molekul glukosa yang dapat disimpan dalam bentuk pati, amilum, atau tepung, serta oksigen yang bermanfaat bagi makhluk hidup.

Proses fotosintesis dibagi menjadi dua tahap, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi terang atau reaksi fotolisis adalah reaksi yang membutuhkan cahaya. Sebaliknya, reaksi gelap tidak bergantung pada keberadaan cahaya matahari.

Selain kebutuhannya akan cahaya, reaksi terang dan reaksi gelap memiliki beberapa perbedaan yang lain. Untuk lebih jelasnya, berikut perbedaan reaksi terang dan reaksi gelap pada proses fotosintesis yang dapat disimak.

Perbedaan Reaksi Terang dan Reaksi Gelap

Ilustrasi fotosintesis. Foto: Pixabay

1. Tahapan Reaksi Terang

Proses fotosintesis diawali dengan reaksi terang. Disebut demikian karena reaksi ini membutuhkan cahaya matahari sebagai sumber energi untuk mengaktifkan klorofil.

Reaksi terang pada fotosintesis terjadi di membran tilakoid kloroplas (grana). Dijelaskan dalam buku Biologi Jilid 3 SMA dan MA untuk Kelas XII oleh Choirul Muslim dkk., ada tiga proses yang berlangsung di dalam kloroplas saat terjadi reaksi terang, yaitu:

1. Pigmen fotosintesis menyerap energi cahaya dan melepaskan elektron yang akan masuk ke sistem transpor elektron.

2. Molekul air pecah, sehingga ATP (Adenosine Triphosphate) dan NADPH (Nicotinamide Adenine Dinucleotide phosphate H) terbentuk, dan oksigen dilepaskan.

3. Pigmen fotosintesis yang melepaskan elektron menerima kembali elektron sebagai gantinya.

Lewat tahapan tersebut, proses reaksi terang dalam fotosintesis akan menghasilkan ATP, NADPH, dan O2 atau oksigen. Nantinya, ATP dan NADPH akan digunakan dalam proses reaksi gelap.

2. Tahapan Reaksi Gelap

Ilustrasi fotosintesis. Foto: Pixabay

Reaksi gelap atau biasa disebut siklus Calvin terjadi di stroma kloroplas. Reaksi ini bertujuan untuk mengubah karbon dioksida (CO2) menjadi bahan penyusun glukosa, gliseraldehid-3-fosfat (G3P).

Mengutip buku Biologi Sel oleh Hafidha Hasni Akmalia dkk., reaksi gelap dalam fotosintesis berlangsung dalam tiga tahap, yaitu:

1. Fiksasi

Pada tahap ini, CO2 dalam stroma akan diikatkan ke molekul organik ribulosa bifosfat (RuBP) oleh bantuan enzim ribulosa bifosfat karboksilase-oksidase (Ru-BisCO).

RuBP dengan 5 atom C kemudian diikatkan dengan CO2 dan menghasilkan fosfogliserat (PGA) dengan 6 C. Dalam satu siklus, terdapat tiga molekul CO2 yang bereaksi dengan tiga molekul RuBp sehingga dihasilkan 6 molekul 3-PGA.

2. Reduksi

Energi ATP dan NADPH yang dihasilkan dari reaksi terang dipakai untuk mereduksi 6 molekul 3-PGA menjadi 6 gliseraldehida 3-fosfat (G3P). Setiap molekul 3-PGA akan menerima gugus fosfat dari ATP dan membentuk 1,3-bifosfogliserat.

Selanjutnya, 1,3-bifosfogliserat menerima elektron dari NADPH sehingga tereduksi menjadi G3P. Dengan demikian, 3 molekul CO2 yang memasuki siklus Calvin akan menghasilkan 6 G3P.

3. Regenerasi

Pada tahap regenerasi, hanya ada 1 molekul 3HP yang meninggalkan siklus Calvin dan dikirim ke sitoplasma untuk digunakan dalam pembentukan senyawa lain yang dibutuhkan oleh tanaman. Sementara 5 molekul G3P yang tersisa tetap berada dalam siklus guna meregenerasi RuBP kembali.

(ADS)

Frequently Asked Question Section

Apa bedanya antara fase terang dan gelap dalam proses fotosintesis?

Perbedaan reaksi terang dan reaksi gelap dapat dilihat dari kebutuhan cahaya, tahapan, dan hasilnya.

Apa yang dihasilkan dari reaksi terang?

Proses reaksi terang dalam fotosintesis akan menghasilkan ATP, NADPH, dan O2 atau oksigen.

Di mana tempat terjadinya reaksi terang pada proses fotosintesis?

Reaksi terang pada fotosintesis terjadi di membran tilakoid kloroplas (grana).