Siklus Calvin Fotosintesis Lengkap Dengan Tahapan dan Peranannya

Siklus Calvin Fotosintesis dan Tahapannya Serta Peranan Pentingnya
Ilustrasi Siklus Calvin Fotosintesis. Foto: Ist/Net

Siklus Calvin fotosintesis memiliki nama lain sebagai reaksi gelap pada pembuatan makanan oleh tumbuhan. Penamaan ini berasal dari penemunya yang bernama Melvin Calvin Ellis. Siklus ini akan berputar hingga ke molekul asalnya.

Pada proses reaksi gelap ini, tumbuhan tidak membutuhkan cahaya matahari secara langsung. Reaksi ini akan terjadi setelah adanya reaksi terang. Hal ini menandakan bahwa tanpa cahaya matahari, tumbuhan juga bisa melakukan fotosintesis.

Dalam menjalankan proses fotosintesis, tumbuhan akan melewati dua tahapan. Kedua tahapan ini adalah reaksi terang dan reaksi gelap. Ketika reaksi terang, klorofil pada tumbuhan mampu menangkap cahaya dan mengubahnya menjadi senyawa energi.

Siklus Calvin Fotosintesis

Reaksi gelap atau siklus Calvin merupakan salah satu rangkaian reaksi kimia yang terdapat pada tumbuhan. Siklus ini tanpa memerlukan bantuan dari cahaya matahari. Tetapi siklus ini bukan berarti reaksi pada tempat yang gelap.

Bagian tumbuhan yang bisa melakukan reaksi gelap ini adalah stroma. Letak dari stroma berada dalam kloroplas tumbuhan. Reaksi ini bekerja dengan mengubah CO2 ke dalam gula tiga karbon.

Nah, gula karbon nantinya akan berguna untuk membentuk gula lainnya seperti pati, glukosa, dan selulosa. Gula-gula tersebut akan dimanfaatkan oleh tumbuhan sebagai bahan bangunan struktural.

Reaksi gelap ini akan mengambil CO2 dari udara dan langsung mengubahnya sebagai materi tumbuhan. Inilah peran penting dari reaksi gelap sebagai eksistensi sebagian besar ekosistem. Jika tidak ada siklus Calvin, tumbuhan tidak akan bisa menyimpan energi.

Baca Juga: Tahapan Siklus Krebs dan Fungsinya pada Jaringan Organisme

Tahapan Siklus Calvin

Ada tiga tahapan dari siklus Calvin fotosintesis oleh tumbuhan. Berikut adalah penjelasan dari tahapan tersebut:

Fiksasi Karbon

Tahapan pertama dari siklus ini adalah fiksasi karbon. Pada tahapan ini akan mengalami penangkapan CO2 dari udara bebas. Selanjutnya, akan menyatukan CO2 dengan ribulosa bifosfat oleh enzim rubisco.

Hasil pengikatan ini berupa tiga molekul dengan enam karbon yang tidak stabil. Karbon tersebut akan segera pecah menjadi 2 molekul 3 fosfogliserat atau PGA.

Reduksi

Tahapan kedua dari siklus Calvin adalah reduksi. Masing-masing dari molekul tiga PGA menerima fosfat ATP. Nantinya akan berubah menjadi 1,3 difosfofliserat. Jumlah ATP untuk meneruskan proses ini adalah 6.

Molekul 1,2 difosfogliserat akan mengalami reduksi oleh NADPH dan berubah sebagai gliseraldehida 3 fosfat. Nah, proses ini akan membutuhkan 6 molekul NADPH dalam sekali putaran siklus Calvin fotosintesis.

Baca Juga: Hormon Tidur Melatonin Bantu Jaga Pola Tidur Manusia

Regenerasi

Tahapan ketiga adalah regenerasi atau pembentukan glukosa dan pembuatan RuBp. Salah satu molekul dari gliseraldehida 3 fosfat akan keluar dan berfungsi sebagai bahan baku glukosa. Sedangkan 5 molekul gliseraldehid 3 fosfat sisanya untuk membuat RuBp.

Dalam hal ini, akan melakukan penangkapan CO2 kembali. Akan ada 3 molekul ATP yang mendonorkan fosfat. Molekul glukosa tersusun atas 6 karbon. Hasil dari tahapan ini adalah 1 molekul PGAL.

Baca Juga: Proses Terjadinya Hujan Secara Singkat dan Lengkap

Hasil Siklus Calvin

Tentu saja siklus Calvin akan memberikan hasil putarannya pada tumbuhan. Pada tahapan fiksasi akan mengubah RuBp menjadi PGA. Selanjutnya ada tahapan reduksi yang mengubah PGA sebagai PGAL.

Yang terakhir ada tahapan regenerasi yang mengubah PGAL sebagai molekul. Tujuannya untuk pembentukan glukosa dan membuat kembali RuBp. Hasil siklus Calvin fotosintesis ini berupa glukosa yang bermanfaat untuk memenuhi kebutuhan.

RuBp akan masuk kembali ke dalam proses reaksi gelap. Sehingga akan mengikuti proses dari awal hingga awal. Proses ini akan terus berputar dan berulang.

Peranan Siklus Calvin

Pada tanaman tingkat tinggi dan alga memiliki mekanisme dekarboksilasi primer tunggal. Siklus Calvin fotosintesis merupakan salah satu bagian yang harus dilewati oleh organisme autotrof. Nantinya akan berpotensi sebagai penggabungan bahan anorganik dalam makhluk hidup.

Produk dari siklus ini akan bermanfaat besar bagi biosfer. Sebab ikatan kovalen akan merepresentasikan jumlah energi dari cahaya organisme fotosintesis. Organisme ini termasuk pada autotrof yang akan melepas sebagian besar dari energinya melalui respirasi dan glikolisis.

Energi tersebut yang berfungsi untuk mempertahankan pertumbuhan, perkembangan, dan reproduksi. Tumbuhan merupakan santapan bagi heterotrof yang tidak bisa mensintesis. Dengan kata lain, hanya bergantung pada autotrof sebagai sumber energi.

Itulah informasi mengenai siklus Calvin fotosintesis beserta tahapan dan peranannya. Pelajari lebih dalam agar mengenal proses fotosintesis pada tumbuhan dengan lebih spesifik. (R10/HR Online)

Editor: Jujang