Fotosintesis: Reaksi Terang
Setelah ini kamu bisa menjelaskan reaksi terang di tilakoid yang memecah air, melepas oksigen, dan menghasilkan ATP serta NADPH.
Daun menghadap matahari, dan di dalam kloroplas terjadi sesuatu yang ajaib: energi cahaya diubah menjadi energi kimia. Cahaya yang diserap klorofil memicu aliran elektron, memecah molekul air menjadi oksigen yang kita hirup, dan menghasilkan “baterai” berupa ATP dan NADPH. Semua ini terjadi di membran tilakoid, sebelum siklus Calvin menggunakan hasilnya. Bagaimana cahaya berubah jadi energi kimia? Coba pilah di bawah.
Tempat dan peran reaksi terang
Reaksi terang fotosintesis berlangsung di membran tilakoid kloroplas. Pigmen klorofil pada fotosistem menyerap energi cahaya dan mengubahnya menjadi aliran elektron. Hasil utamanya adalah ATP, NADPH, dan oksigen (dari pemecahan air). ATP dan NADPH ini lalu menjadi bahan bakar siklus Calvin di stroma untuk membuat glukosa.
Reaksi terang adalah tahap fotosintesis yang bergantung pada cahaya, berlangsung di tilakoid, menghasilkan ATP, NADPH, dan oksigen. Fotolisis adalah pemecahan molekul air oleh energi cahaya yang menghasilkan elektron, proton, dan oksigen.
Pasangkan komponen reaksi terang dengan hasilnya.
Fotosistem dan fotolisis
Klorofil pada fotosistem II menyerap cahaya dan eksitasi elektron terjadi. Elektron ini digantikan oleh elektron dari molekul air yang dipecah (fotolisis), sambil melepaskan oksigen sebagai produk sampingan. Elektron yang berenergi tinggi mengalir lewat rantai transpor elektron menuju fotosistem I, di mana energi cahaya kembali memompa elektron ke tingkat lebih tinggi. Akhirnya, elektron mereduksi NADP⁺ menjadi NADPH.
Sorot ciri reaksi terang.
Aliran elektron dan pembentukan ATP
Saat elektron mengalir dari fotosistem II ke I, energi yang dibebaskan dipakai memompa proton (H⁺) ke dalam lumen tilakoid, membentuk gradien proton. Gradien ini menggerakkan ATP sintase yang memproduksi ATP (fosforilasi fotofosforilasi). Elektron akhirnya dipakai untuk mereduksi NADP⁺ jadi NADPH. Oksigen dari fotolisis dilepaskan ke atmosfer.
Susun urutan aliran elektron.
Bayangkan reaksi terang seperti pembangkit listrik tenaga matahari. Klorofil adalah panel surya yang menangkap cahaya, lalu mengubahnya menjadi aliran elektron (arus listrik). Air adalah bahan bakar pengganti elektron yang “habis”, sambil menghasilkan oksigen sebagai asap buang yang justru kita butuh. Arus listrik itu mengisi “baterai” ATP dan NADPH, siap dipakai pabrik glukosa (siklus Calvin) di sebelahnya.
Coba dulu di kertas, baru buka.
Soal. Sebutkan tiga hasil utama reaksi terang fotosintesis dan jelaskan asalnya.
Tiga hasil utama: ATP, NADPH, dan oksigen.
ATP dibuat ATP sintase dari gradien proton. NADPH dari reduksi NADP⁺ oleh elektron. Oksigen dari fotolisis air.
Jebakan: mengira reaksi terang menghasilkan glukosa. Yang benar: reaksi terang hanya menghasilkan ATP, NADPH, dan oksigen. Glukosa dibuat di reaksi gelap (siklus Calvin) di stroma yang memakai ATP dan NADPH dari reaksi terang.
Jebakan: mengira oksigen berasal dari pemecahan CO₂. Yang benar: oksigen fotosintesis berasal dari pemecahan air (fotolisis) di fotosistem II. CO₂ justru menjadi bahan baku pembuatan glukosa di reaksi gelap.
- Reaksi terang di tilakoid, butuh cahaya.
- Hasil: ATP, NADPH, dan O₂.
- Fotolisis air melepas O₂ dan gantikan elektron.
- Klorofil menyerap cahaya, picu aliran elektron.
- ATP dibuat ATP sintase dari gradien proton.