Fotosintesis menjadi ciri utama dari tumbuhan, dimana kegiatan dalam membuat makanannya sendiri. Pada proses fotosintesis, tumbuhan mengubah karbon dioksida (CO2) dan air menjadi glukosa (karbohidrat) dan oksigen (O2) dengan bantuan cahaya matahari. Ada 2 tahapan dalam proses fotosintesis pada tumbuhan, apa saja?
Fotosintesis merupakan proses penyusunan molekul glukosa oleh organisme autotrof dengan bantuan energi cahaya matahari. Bahan baku fotosintesis adalah air dan CO2, dimana fotosintesis menghasilkan oksigen sebagai produk sampingan dan dimanfaatkan oleh makhluk hidup untuk bernafas.
Fotosintesis terjadi melalui dua tahapan yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi terang terjadi di grana (membran tilakoid) sedangkan reaksi gelap terjadi di stroma. Adapun penjelasannya ada dibawah ini :
Reaksi Terang
Reaksi terang atau dikenal sebagai siklus hill merupakan reaksi fotosintesis yang bergantung pada cahaya matahari (light dependent reaction). Reaksi ini terjadi di tilakoid, dimana klorofil dan pigmen lainnya bersatu dan membentuk fotosistem. Dalam reaksi terang ada 2 tahapan yaitu :
- Fotofosforilasi Siklik
Ini terjadi hanya pada fotosistem I (P700). Cahaya matahari yang mengenai fotosistem akan menyebabkan elektron teraktivasi dan berpindah ke akseptor elektron feredoksin kemudian ke kompleks sitokrom hingga elektron mengalir kembali ke pusat reaksi. Fotofoaforilasi siklik hanya melibatkan fotosistem I dan menghasilkan ATP.
Baca juga: Mengintip Fotosintesis Pada Tumbuhan CAM
- Fotofosforilasi Non Siklik
Pada non siklik, fotosintesis melibatkan fotosistem I (P700) dan II (P680). Ketika cahaya matahari mengenai fotosistem II maka elektron akan tereksitasi sehingga berpindah ke akseptor primer dan diteruskan ke akseptor elektron lainnya secara berantai dari plastokuinon ke kompleks sitokrom lalu ke kompleks plastosianin hingga akhirnya ke fotosistem I.
Reaksi Gelap (Tanaman C3)
Reaksi gelap atau siklus calvin merupakan reaksi yang tidak bergantung pada cahaya (light independent reaction). Produk dari reaksi terang berupa ATP dan NADPH kemudian digunakan pada reaksi gelap untuk membentuk glukosa dari CO2. Dalam reaksi gelap terdapat 3 tahapan yaitu :
- Tahap Fiksasi
Pada tahap ini CO2 akan diikat oleh ribulosa bisfostat (RuBP) dengan bantuan enzim rubisco untuk menghasilkan molekul berkarbon 6 yang tidak stabil dan segera pecah menjadi 2 molekul 3 flosfogliserat yang memiliki 3 atom karbon (C3).
- Tahap Reduksi
Ini merupakan tahap dimana terjadi reduksi PGA untuk membentuk G3P oleh NADPH. Molekul 3-fosflogliserat (PGA) hasil dari tahap fiksasi selanjutnya akan menerima fosfat dari ATP sehingga berubah menjadi 1,3 bifosflogliserat. Molekul 1,3 bifosflogliserat akan mengalami reduksi oleh NADPH menjadi gliseraldehid 3 fosfat (G3P).
- Tahap Regenerasi
Ini merupakan tahap pembentukan kembali RuBP. Pada tahap ini 5 molekul G3P akan diubah menjadi 3 molekul RuBP yang dapat digunakan kembali untuk fiksasi CO2. Reaksi regenerasi membutuhkan 3 molekul ATP untuk mendonirkan fosfatnya.
