Tahapan Siklus Calvin (Reaksi Gelap) dalam Fotosintesis – Apa yang dimaksud dengan siklus Calvin? Apa yang dimaksud dengan reaksi gelap pada fotosintesis? Apa saja tahapan siklus Calvin? Dimanakah siklus Calvin terjadi? Apa saja produk siklus Calvin?
Ada 2 tahapan dalam proses fotosintesis yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi gelap adalah reaksi yang dapat terjadi baik ada cahaya maupun tanpa cahaya. Reaksi gelap terjadi di stroma.
Reaksi fotosintesis gelap akan terjadi jika telah terjadi reaksi terang. ATP dan NADPH yang dihasilkan dalam reaksi terang digunakan sebagai sumber energi untuk mereduksi karbon dioksida menjadi glukosa. Pembentukan glukosa dari karbon dioksida melalui siklus Calvin Benson.
Terdapat dua siklus dalam reaksi gelap fotosintesis, yaitu siklus Calvin-Benson dan siklus Hatch-Slack. Pada siklus Calvin-Benson, tumbuhan akan menghasilkan senyawa dengan tiga atom karbon, yaitu senyawa 3-fosfogliserat. Sedangkan pada siklus hatch-slack, tumbuhan akan menghasilkan senyawa dengan jumlah atom karbon 4.
Dengan kata lain, pengertian siklus Calvin adalah reaksi kimia yang terjadi pada fotosintesis yang mengubah karbon dioksida dan komponen lainnya menjadi gliseraldehida 3-fosfat, yang nantinya akan digunakan untuk membentuk glukosa. Siklus Calvin terjadi di stroma.
Pada siklus Calvin terjadi reaksi fiksasi yaitu proses pengikatan karbon dioksida dan penggabungannya dengan hidrogen membentuk gula, kemudian gula tersebut diubah menjadi nukleotida, asam amino dan pati.
Produk siklus Calvin adalah molekul 3 karbon, yang kemudian diubah menjadi gula heksosa (C₆H₁₂O₆), glukosa. Fungsi utama siklus Calvin adalah fiksasi karbon, yaitu menghasilkan gula sederhana dari karbon dioksida dan air.
Tahapan Siklus Calvin
Berikut tahapan proses siklus Calvin Benson atau reaksi gelap pada fotosintesis, antara lain:
Pada fase ini, CO₂ akan ditangkap dan digabungkan dengan ribulosa bifosfat (RuBp) oleh enzim rubisco. Rubisco adalah protein enzim yang paling melimpah di kloroplas. Pada tahap ini RuBp akan mengikat CO₂ dan hasilnya adalah molekul 6-karbon tidak stabil yang kemudian terpecah menjadi dua molekul 3-fosfogliserat.
Dalam satu siklus terdapat 3 molekul RuBP yang menangkap 3 molekul CO₂ kemudian menghasilkan 6 molekul 3-fosfogliserat.
Fase Reduksi
Pada fase ini setiap molekul 3-fosfogliserat akan menerima fosfat dari ATP sehingga berubah menjadi 1,3-difosfogliserat. Dibutuhkan 6 ATP untuk mengubah 6 molekul 3-fosfogliserat menjadi 6 molekul 1,3-difosfogliserat.
Kemudian NADPH akan mereduksi molekul 1,3-difosfogliserat sehingga berubah menjadi gliseraldehida 3-fosfat (G3P), dibutuhkan 6 molekul NADPH dalam satu siklus Calvin. Hasil dari tahap reduksi siklus Calvin adalah 6 molekul gliseraldehida 3-fosfat dengan 1 molekul dihilangkan sebagai bahan baku glukosa sehingga hanya tersisa 5 molekul G3P.
Fase Regenerasi Penerima CO₂ atau RuBP
Pada fase ini, RuBP (molekul dengan 5 atom C) direproduksi dari sisa gliseraldehida 3-fosfat (molekul dengan 3 atom C). Pada tahap ini, 5 molekul gliseraldehida 3 fosfat akan diubah menjadi 3 molekul RuBP yang dapat digunakan kembali untuk menangkap CO₂. Dalam reaksi ini, ada 3 molekul ATP yang menghasilkan fosfat.
