Reaksi bergantung cahaya menggunakan cahaya dan air untuk menghasilkan bahan kimia ATP dan NAPDH selama tahap pertama fotosintesis. Cahaya yang jatuh pada daun tumbuhan diserap oleh zat warna seperti klorofil dan digunakan untuk memisahkan air menjadi hidrogen dan oksigen. Oksigen dilepaskan oleh tanaman, dan atom hidrogen digunakan untuk mengubah bahan kimia prekursor menjadi ATP dan NADPH. Dengan cara ini tumbuhan mengubah energi cahaya dari matahari menjadi energi kimia yang dapat mereka gunakan untuk proses biologisnya.
TL;DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Reaksi bergantung cahaya mengubah energi cahaya menjadi energi kimia pada tahap pertama fotosintesis. Reaksi membuat ATP dan NAPDH dari bahan kimia prekursor dan air menggunakan energi yang ditangkap dari cahaya oleh pewarna seperti klorofil. Reaksi gelap selanjutnya dapat terjadi tanpa adanya cahaya dan digunakan oleh tanaman untuk menghasilkan bahan kimia yang dapat digunakan dalam proses biologisnya, bersama dengan lebih banyak bahan kimia prekursor yang digunakan dalam reaksi yang bergantung pada cahaya.
Bagaimana Fotosintesis Bekerja
Fotosintesis adalah proses yang digunakan tanaman untuk mengubah sinar matahari menjadi energi kimia yang kemudian memungkinkan mereka menghasilkan bahan kimia yang mereka butuhkan untuk hidup. Secara keseluruhan proses mengubah karbon dioksida dan air menjadi karbohidrat dan oksigen dengan adanya cahaya. Rumus kimia untuk reaksi tersebut adalah 6CO 2 + 6H 2 O + Cahaya = (CH 2 O) 6 + 6 O 2 , tetapi ada banyak langkah individual yang mengarah ke hasil keseluruhan.
Proses fotosintesis ini dapat dipisahkan menjadi dua bagian: reaksi tergantung cahaya dan reaksi gelap. Dalam reaksi yang bergantung pada cahaya, sel tumbuhan menyerap energi cahaya dan menggunakannya untuk memecah molekul air. Atom hidrogen dari molekul air digunakan dalam reaksi kimia sementara oksigen dilepaskan sebagai gas.
Bagian kedua dari reaksi fotosintesis disebut reaksi gelap atau reaksi bebas cahaya karena tidak memerlukan cahaya untuk berlangsung. Dalam sel tumbuhan, mereka terutama terjadi pada siang hari karena mereka bekerja sama dengan reaksi yang bergantung pada cahaya, menggunakan produk reaksinya sebagai reaktan untuk menjadikan karbohidrat sebagai makanan bagi tumbuhan.
Reaksi Tergantung Cahaya
Reaktan dalam reaksi kimia bergantung cahaya adalah adenosine diphosphate (ADP), oxydized nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP + ) dan hidrogen dalam air. Energi cahaya yang diserap mentransfer ion hidrogen dan elektron ke NADP + , mengubahnya menjadi nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH). Pada saat yang sama gugus fosfat ditambahkan ke ADP untuk membentuk adenosin trifosfat (ATP). Dua bahan kimia baru yang merupakan produk dari reaksi ini menyimpan energi cahaya sebagai energi kimia.
Bagian pertama dari proses fotosintesis terjadi di dekat membran tilakoid dari kloroplas sel tumbuhan. Klorofil terletak di kantung tilakoid, dan molekul NAPD + mengambil ion hidrogen dan elektronnya di membran. Kloroplas itu sendiri tersebar di seluruh daun tumbuhan, dengan beberapa di setiap sel tumbuhan.
Reaksi Bebas Cahaya
Reaksi gelap menggunakan bahan kimia NADPH dan ATP yang dibuat selama bagian pertama fotosintesis untuk menghasilkan produk akhir fotosintesis karbohidrat. Dalam stroma sel tumbuhan, bahan kimia NADPH dan ATP memfiksasi karbon dioksida dari udara untuk menghasilkan gula yang dapat berfungsi sebagai makanan bagi tumbuhan. Karbon dioksida menyediakan atom karbon yang diperlukan untuk produksi karbohidrat, dan reaksi tersebut mengubah molekul NADPH dan ATP kembali menjadi NADP + dan ADP sehingga mereka dapat kembali mengambil bagian dalam reaksi baru yang bergantung pada cahaya.
Sementara reaksi gelap tidak membutuhkan cahaya, mereka membutuhkan pasokan NADPH dan ATP yang terus menerus dari reaksi yang bergantung pada cahaya. Akibatnya, reaksi gelap hanya terjadi jika ada cahaya dan reaksi yang bergantung pada cahaya aktif. Keduanya bersama-sama adalah sumber energi biokimia yang digunakan tumbuhan dan hewan lain untuk bertahan hidup.
amenic181/iStock/GettyImages
