Reaksi Kimia Proses Fotosintesis dan Respirasi beserta Penjelasannya Lengkap
Proses fotosintesis dan respirasi merupakan proses penting bagi makhluk hidup. Cari tahu reaksi kimia dua proses ini lewat uraian berikut!
Pembentukan NADPH:
Elektron berenergi tinggi diteruskan dari ferredoxin ke enzim NADP⁺ reductase, yang mengkatalisis reaksi pengurangan NADP⁺ (nikotinamida adenin dinukleotida fosfat) menjadi NADPH.
Reaksi: NADP++2e−+H+⟶NADPH
Elektron dari Fotosistem I bergabung dengan NADP⁺ dan proton (H⁺) untuk membentuk NADPH, sebuah agen pereduksi yang nantinya akan digunakan dalam Siklus Calvin untuk fiksasi karbon.
Reaksi Gelap (Siklus Calvin)
Reaksi Gelap (Siklus Calvin) adalah tahap kedua dari fotosintesis, yang terjadi di stroma kloroplas.
Siklus ini memanfaatkan ATP dan NADPH yang dihasilkan selama reaksi terang untuk mengubah karbon dioksida (CO₂) menjadi glukosa (C₆H₁₂O₆) melalui serangkaian langkah biokimia.
Siklus Calvin terdiri dari tiga fase utama: Fiksasi Karbon, Reduksi, dan Regenerasi RuBP.

Advertisement
a. Fiksasi Karbon
Langkah pertama dari Siklus Calvin adalah fiksasi karbon dioksida (CO₂) ke dalam molekul organik.
Langkah ini dikatalisis oleh enzim RuBisCO (Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase), salah satu enzim paling melimpah di Bumi.
RuBisCO mengkatalisis reaksi antara CO₂ dan RuBP (Ribulose-1,5-bisphosphate):
RuBP ialah gula berkarbon 5 yang berperan sebagai molekul awal untuk fiksasi karbon.
Ketika CO₂ bergabung dengan RuBP, terbentuk senyawa enam karbon yang tidak stabil, yang segera terpecah menjadi dua molekul 3-fosfogliserat (3-PGA), masing-masing mengandung tiga atom karbon.
Reaksi: CO2+RuBP⟶23-PGA
Dalam fase ini, karbon anorganik dari CO₂ “difikasikan” menjadi molekul organik (3-PGA), yang nantinya akan diolah lebih lanjut untuk akhirnya membentuk gula.
b. Fase Reduksi
Pada fase kedua, molekul 3-PGA mengalami serangkaian reaksi reduksi yang didukung oleh ATP dan NADPH untuk membentuk glyceraldehyde-3-phosphate (G3P), gula berkarbon tiga.
Pada langkah ini energi dari reaksi terang digunakan untuk mengubah karbon menjadi bentuk yang lebih kaya energi.
ATP menyediakan energi untuk reaksi dengan memfosforilasi 3-PGA.
NADPH menyumbangkan elektron berenergi tinggi, mengurangi 3-PGA yang telah difosforilasi menjadi G3P (glyceraldehyde-3-phosphate).
Reaksi: 63-PGA+6ATP+6NADPH⟶6G3P
Pada proses ini, 6 molekul 3-PGA akan diubah sehingga terbentuklah 6 molekul G3P. Namun, hanya 1 molekul G3P yang digunakan untuk mensintesis glukosa atau senyawa organik lainnya.
Sementara itu, 5 molekul yang tersisa akan didaur ulang pada fase selanjutnya untuk meregenerasi RuBP.