Reaksi Gelap: Siklus Calvin
Setelah ini kamu bisa menjelaskan fiksasi CO₂ lewat siklus Calvin di stroma yang memakai ATP dan NADPH untuk menghasilkan glukosa.
Daun menyerap CO₂ dari udara lewat stomata, dan di dalam kloroplas gas itu berubah menjadi gula yang menyimpan energi. Tahap ini, disebut reaksi gelap atau siklus Calvin, tidak butuh cahaya langsung — tetapi butuh “baterai” ATP dan NADPH dari reaksi terang. Tanpa siklus Calvin, energi cahaya tidak akan pernah menjadi makanan. Bagaimana CO₂ berubah jadi glukosa? Coba pilah di bawah.
Tempat dan peran siklus Calvin
Siklus Calvin (reaksi gelap) berlangsung di stroma kloroplas. Tidak seperti reaksi terang, siklus ini tidak butuh cahaya langsung — tetapi bergantung pada ATP dan NADPH yang dihasilkan reaksi terang. Tugasnya memfiksasi CO₂ dari udara dan merangkainya menjadi glukosa. Karena itu, siklus Calvin adalah jembatan antara energi cahaya dan makanan yang disimpan tumbuhan.
Siklus Calvin adalah rangkaian reaksi fiksasi CO₂ di stroma kloroplas yang menghasilkan glukosa, memakai ATP dan NADPH dari reaksi terang. Rubisco adalah enzim utama yang mengikat CO₂ ke molekul RuBP.
Pasangkan fase Calvin dengan tindakannya.
Tiga fase siklus Calvin
Siklus Calvin terdiri dari tiga fase. Fiksasi: enzim rubisco mengikat CO₂ ke molekul RuBP (5 karbon), menghasilkan senyawa 6-karbon tak stabil yang segera terpecah menjadi dua molekul 3-PGA (3 karbon). Reduksi: 3-PGA direduksi menjadi G3P dengan memakai ATP dan NADPH. Regenerasi: sebagian G3P keluar membentuk glukosa, sebagian lagi dipakai memulihkan RuBP agar siklus berulang, dengan bantuan ATP.
Sorot ciri reaksi gelap.
Bahan dan produk
Untuk membuat satu molekul glukosa, siklus Calvin harus berjalan enam kali (memfiksasi 6 CO₂). Total dibutuhkan 18 ATP dan 12 NADPH. Hasilnya satu molekul glukosa yang menyimpan energi kimia. Glukosa ini lalu bisa dipakai tumbuhan sebagai bahan bakar atau disimpan sebagai pati.
Susun langkah fiksasi CO₂.
Bayangkan siklus Calvin seperti pabrik perakit mainan di sebelah pembangkit listrik (reaksi terang). ATP dan NADPH adalah “baterai” yang dibawa dari pembangkit. CO₂ adalah komponen mentah dari gudang udara. Rubisco adalah robot perakit yang menyambungkan CO₂ ke “rangka” RuBP. Setelah tiga tahap (sambung, kasih energi, daur ulang rangka), keluarlah mainan jadi (glukosa) — dan rangka dipulihkan untuk dipakai lagi.
Coba dulu di kertas, baru buka.
Soal. Mengapa siklus Calvin tidak dapat berjalan tanpa reaksi terang?
Siklus Calvin butuh ATP dan NADPH sebagai sumber energi dan elektron untuk mereduksi 3-PGA menjadi G3P.
ATP dan NADPH hanya dihasilkan oleh reaksi terang. Tanpa cahaya, reaksi terang berhenti, pasokan ATP dan NADPH habis, sehingga siklus Calvin pun berhenti.
Jebakan: mengira reaksi gelap hanya terjadi saat gelap. Yang benar: “reaksi gelap” berarti “tidak butuh cahaya langsung”, bukan hanya terjadi malam hari. Siklus Calvin justru berjalan siang hari saat reaksi terang menyediakan ATP dan NADPH. Tanpa cahaya, siklus Calvin akhirnya berhenti karena pasokan habis.
Jebakan: menyamakan fiksasi dengan reduksi. Yang benar: fiksasi adalah pengikatan CO₂ ke RuBP (oleh rubisco) menjadi senyawa tak stabil yang terpecah jadi 3-PGA. Reduksi adalah konversi 3-PGA jadi G3P dengan ATP dan NADPH. Dua tahap berbeda dalam siklus Calvin.
- Siklus Calvin di stroma, tidak butuh cahaya langsung.
- Memakai ATP dan NADPH dari reaksi terang.
- Tiga fase: fiksasi, reduksi, regenerasi.
- Rubisco mengikat CO₂ ke RuBP.
- Hasil: glukosa (perlu 6 putaran untuk 1 glukosa).