Halo kawan murid, kamu tau gak kenapa sih kita menghirup oksigen sedangkan tumbuhan menghirup karbon dioksida? Untuk bisa menjawabnya, kamu harus tau dulu bagaimana karbon dioksida digunakan oleh tumbuhan melalui tahapan kedua fotosintesis yaitu reaksi gelap. Bagaimana proses reaksi gelap?
Yuk kita cari tau! Sebelum nonton video ini, kamu bisa menonton video tentang reaksi terang terlebih dahulu ya, supaya kamu lebih paham saat menonton video ini. Reaksi gelap disebut juga sebagai siklus Kelvin.
Alasan mengapa disebut dengan reaksi gelap, karena pada prosesnya tidak membutuhkan cahaya matahari secara langsung. Sedangkan penamaan siklus Kelvin dikarenakan karena penemunya adalah Melvin Ellis Kelvin, dan reaksi-reaksi yang berlangsung berjalan berputar-putar, seperti sebuah siklus. Siklus Kelvin atau reaksi gelap pada proses fotosintesis terjadi setelah adanya reaksi terang. Mengapa? Karena seperti yang telah kita bahas di video sebelumnya, bahwa reaksi terang menghasilkan ATP dan NADPH.
Nah, ATP dan NADPH inilah yang akan digunakan dalam reaksi gelap. Sehingga, reaksi gelap merupakan proses masuknya ion karbon dalam bentuk CO2 yang nantinya akan menghasilkan output berupa gula. Siklus ini menggunakan ATP dan NADPH untuk membentuk gula. Hal yang penting yang harus kita pahami adalah gula hasil produksi langsung dari siklus ini bukanlah glukosa yang memiliki karbon 6, melainkan jenis gula yang memiliki karbon 3 yaitu gliseraldehid 3-fosfat atau G3P.
Berbeda dengan reaksi terang yang terjadi di membran tilakoid, reaksi gelap ini terjadinya di bagian stroma pada kloroplas. Selanjutnya, reaksi gelap terdiri dari 3 tahapan. Tahap yang pertama adalah fiksasi, yaitu 3CO2 akan berikatan dengan 3 senyawa berkarbon 5 yang bernama ribulosa bifosfat atau yang disingkat dengan RUBP. Enzim yang mengkatalis tahap pertama ini adalah rubisco.
Rubisco merupakan protein yang banyak ditemukan di kloroplas. Produk yang dihasilkan tahap pertama ini adalah senyawa yang disebut dengan sigkarbon intermediate. yang berjumlah 3 buah.
Senyawa ini berumur pendek karena keadaannya yang tidak stabil. Lalu senyawa ini akan segera dipecah membentuk senyawa 3-fosfogliserat sebanyak 6 buah. Tahapan yang kedua yaitu reduksi. Tiap molekul 3-fosfogliserat akan menerima tambahan fosfat dari ATP membentuk 1,3-bifosfogliserat. Dibutuhkan 6 ATP untuk mengubah 6 molekul 3-fosfogliserat menjadi 6 molekul 1,3-bifosfogliserat.
Selanjutnya, molekul 1,3-bifosfogliserat akan mengalami reduksi oleh NADPH sehingga menghasilkan 6 molekul gliseradehid 3-fosfat atau G3P yang merupakan senyawa dengan karbon 3. Pada fase pengubahan 1,3-bifosfogliserat menjadi G3P ini dibutuhkan 6 molekul NADPH yang akan diubah menjadi 6 NADP+. Dan pada tahap ini, fosfat akan terlepas, sehingga menghasilkan molekul G3P. Jadi setiap molekul CO2 yang menjalankan siklus ini akan terbentuk 6 molekul senyawa G3P. Tapi hanya 1 molekul G3P yang dihitung sebagai hasil produk bersihnya.
Sedangkan 5 sisanya akan digunakan untuk menyelesaikan siklus ini. Tahap terakhir dalam siklus ini adalah regenerasi RUBP. Selanjutnya, 5 buah G3P akan dikonversi menjadi 3 buah RUBP kembali melalui sebuah reaksi yang melibatkan fosforilasi ATP sebanyak 3 buah, sehingga 3 ATP ini akan membentuk 3 buah ADP. Jadi untuk menghasilkan 1 molekul G3P, siklus Kelvin membutuhkan total 9 buah ATP dan 6 buah molekul NADPH.
G3P yang dihasilkan dari siklus ini akan digunakan sebagai material pembentuk senyawa organik. Contohnya untuk membentuk mukosa, yang nantinya dapat digunakan untuk aktivitas tumbuhan itu sendiri, seperti digunakan untuk pertumbuhan. Oke, itu tadi pembahasan kita tentang respirasi gelap atau siklus Kelvin. Nah, jadi alasan kenapa kita butuh oksigen adalah karena pernapasan manusia termasuk ke dalam katabolisme yang memecah senyawa kompleks jadi lebih sederhana. Berarti dalam proses respirasi sel, kita butuh oksigen untuk membakar gula supaya menghasilkan energi.
Sedangkan kalau fotosintesis masuknya ke anabolisme, yang membentuk senyawa sederhana jadi senyawa kompleks. Sehingga alasan kenapa tumbuhan butuh karbon dioksida, karena dia butuh karbon untuk diubah menjadi bahan organik, yaitu gula. Demikianlah materi tentang tahapan reaksi gelap fotosintesis. Selanjutnya, saya punya tantangan nih buat kamu. Jika 1 kali siklus kapin menghasilkan 1 buah G3P, Berapa sih jumlah putaran siklus kelpin yang dibutuhkan untuk menghasilkan 3 buah glukosa?
Di video selanjutnya, kita akan melanjutkan pembahasan tentang jalur C3, C4, dan CAP. gunakan kode KAMUBANGET untuk mendapatkan diskon 50%. Jangan lupa juga subscribe channel Sekolahmu Indonesia dan follow akun media sosial lainnya ya.