Fotosintesis merupakan proses yang sangat penting bagi kehidupan tumbuhan dan makhluk hidup di bumi. Proses ini memungkinkan tumbuhan untuk mengubah energi matahari menjadi bahan organik yang diperlukan untuk pertumbuhan dan metabolisme. Dalam fotosintesis, ada dua tahap penting yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Pada artikel ini, kita akan membahas lebih lanjut tentang mekanisme reaksi terang dan reaksi gelap fiksasi CO dalam proses fotosintesis pada tumbuhan.
Reaksi Terang
Reaksi terang adalah tahap pertama dalam fotosintesis yang terjadi di dalam membran tilakoid kloroplas. Pada tahap ini, energi cahaya diubah menjadi energi kimia dalam bentuk ATP dan NADPH. Selain itu, oksigen juga dihasilkan sebagai produk sampingan. Reaksi terang terdiri dari dua tahap yaitu fotosistem I dan fotosistem II.
Fotosistem II
Fotosistem II adalah tahap pertama dalam reaksi terang. Pada tahap ini, cahaya yang diterima oleh klorofil diubah menjadi energi yang digunakan untuk memecah molekul air menjadi oksigen, proton, dan elektron. Elektron yang dihasilkan oleh pemecahan molekul air kemudian bergerak ke dalam rantai transpor elektron (ETC) dan melepaskan energi yang digunakan untuk membuat ATP.
Fotosistem I
Fotosistem I adalah tahap kedua dalam reaksi terang. Pada tahap ini, elektron yang telah kehilangan energinya pada ETC di fotosistem II digantikan oleh elektron dari molekul air. Elektron yang telah diisi energinya kemudian bergerak ke dalam fotosistem I dan digunakan untuk membuat NADPH.
Reaksi Gelap
Reaksi gelap adalah tahap kedua dalam fotosintesis yang terjadi di dalam stroma kloroplas. Pada tahap ini, energi yang dihasilkan pada reaksi terang digunakan untuk mengubah karbon dioksida (CO2) menjadi gula melalui proses yang disebut siklus Calvin. Proses ini juga disebut sebagai fiksasi CO2.
Siklus Calvin
Siklus Calvin terdiri dari tiga tahap yaitu fiksasi CO2, reduksi, dan regenerasi. Pada tahap fiksasi CO2, CO2 diikat oleh enzim RuBisCO dengan senyawa organik lainnya untuk membentuk senyawa 3-fosfogliseraldehida (3-PGA). Senyawa ini kemudian diubah menjadi glukosa melalui tahap reduksi dan regenerasi.
Faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi proses fotosintesis pada tumbuhan. Beberapa faktor tersebut antara lain adalah:
Intensitas Cahaya
Intensitas cahaya yang rendah dapat menghambat proses fotosintesis karena tumbuhan membutuhkan energi cahaya untuk melakukan proses ini. Sebaliknya, intensitas cahaya yang terlalu tinggi dapat menyebabkan kerusakan pada klorofil dan menghambat fotosintesis.
Ketersediaan Air
Air sangat penting dalam proses fotosintesis karena molekul air digunakan dalam reaksi terang untuk menghasilkan oksigen. Tanaman yang kekurangan air dapat mengalami stres dan menghambat fotosintesis.
Ketersediaan Nutrisi
Nutrisi seperti nitrogen, fosfor, dan kalium sangat penting bagi tumbuhan dalam melakukan proses fotosintesis. Kekurangan nutrisi dapat menghambat pertumbuhan dan fotosintesis tumbuhan.
Kesimpulan
Proses fotosintesis pada tumbuhan melibatkan dua tahap penting yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Pada tahap reaksi terang, energi cahaya diubah menjadi energi kimia dalam bentuk ATP dan NADPH. Pada tahap reaksi gelap, energi yang dihasilkan pada tahap reaksi terang digunakan untuk mengubah CO2 menjadi gula melalui siklus Calvin. Beberapa faktor seperti intensitas cahaya, ketersediaan air, dan ketersediaan nutrisi dapat mempengaruhi proses fotosintesis pada tumbuhan.
