Berdasarkan Julie (2012), tahap pertama dari sistem fotosintesis ialah reaksi terang, yang sangat bergantung kepada ketersediaan sinar matahari. Reaksi terperinci merupakan pelopor bagi reaksi pengikatan CO2 dari udara. Reaksi ini melibatkan beberapa kompleks protein dari membran tilakoid yang terdiri dari sistem cahaya (fotosistem I dan II), sistem pembawa elektron, dan komplek protein pembentuk ATP (enzim ATP sintase). Reaksi terperinci mengubah energi cahaya menjadi energi kimia, juga menghasilkan oksigen dan mengubah ADP dan NADP+ menjadi energi pembawa ATP dan NADPH. Reaksi terperinci terjadi di tilakoid, yaitu struktur cakram yang terbentuk dari pelipatan membran dalam kloroplas. Membran tilakoid menangkap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia. Jika ada bertumpuk-tumpuk tilakoid, maka disebut grana.
Secara ringkas, reaksi terperinci pada fotosintesis ini terbagi menjadi dua, yaitu fosforilasi siklik dan fosforilasi nonsiklik. Fosforilasi ialah reaksi penambahan gugus fosfat kepada senyawa organik untuk membentuk senyawa fosfat organik. Pada reaksi terang, alasannya dibantu oleh cahaya, fosforilasi ini disebut juga fotofosforilasi.
Reaksi fotofosforilasi siklik ialah reaksi yang hanya melibatkan satu fotosistem, yaitu fotosistem I. Dalam fotofosforilasi siklik, pergerakan elektron dimulai dari fotosistem I dan berakhir di fotosistem I.
Pertama, energi cahaya, yang dihasilkan oleh matahari, menciptakan elektron-elektron di P700 tereksitasi (menjadi aktif alasannya rangsangan dari luar), dan keluar menuju peserta elektron primer kemudian menuju rantai transpor elektron. Karena P700 mentransfer elektronnya ke peserta elektron, P700 mengalami defisiensi elektron dan tidak sanggup melakukan fungsinya. Selama perpindahan elektron dari peserta satu ke peserta lain, selalu terjadi transformasi hidrogen tolong-menolong elektron. Rantai transpor ini menghasilkan gaya pelopor proton, yang memompa ion H+ melewati membran, yang kemudian menghasilkan gradien konsentrasi yang sanggup dipakai untuk menggerakkan sintase ATP selama kemiosmosis, yang kemudian menghasilkan ATP. Dari rantai transpor, elektron kembali ke fotosistem I. Dengan kembalinya elektron ke fotosistem I, maka fotosistem I sanggup kembali melakukan fungsinya. Fotofosforilasi siklik terjadi pada beberapa bakteri, dan juga terjadi pada semua organisme fotoautotrof.
Reaksi fotofosforilasi nonsiklik ialah reaksi dua tahap yang melibatkan dua fotosistem klorofil yang berbeda, yaitu fotosistem I dan II. Dalam fotofosforilasi nonsiklik, pergerakan elektron dimulai di fotosistem II, tetapi elektron tidak kembali lagi ke fotosistem II.
Mula-mula, molekul air diurai menjadi 2H+ + 1/2O2 + 2e-. Dua elektron dari molekul air tersimpan di fotosistem II, sementara ion H+ akan dipakai pada reaksi yang lain dan O2 akan dilepaskan ke udara bebas. Karena tersinari oleh cahaya matahari, dua elektron yang ada di P680 menjadi tereksitasi dan keluar menuju peserta elektron primer. Setelah terjadi transfer elektron, P680 menjadi defisiensi elektron, tetapi sanggup cepat dipulihkan berkat elektron dari hasil penguraian air tadi. Setelah itu mereka bergerak lagi ke rantai transpor elektron, yang membawa mereka melewati pheophytin, plastoquinon, komplek sitokrom b6f, plastosianin, dan kesannya hingga di fotosistem I, tepatnya di P700. Perjalanan elektron diatas disebut juga dengan “skema Z”. Sepanjang perjalanan di rantai transpor, dua elektron tersebut mengeluarkan energi untuk reaksi sintesis kemiosmotik ATP, yang kemudian menghasilkan ATP. Sesampainya di fotosistem I, dua elektron tersebut menerima pasokan tenaga yang cukup besar dari cahaya matahari. Kemudian elektron itu bergerak ke molekul akseptor, feredoksin, dan kesannya hingga di ujung rantai transpor, dimana dua elektron tersebut telah dinantikan oleh NADP+ dan H+, yang berasal dari penguraian air. Dengan pertolongan suatu enzim berjulukan Feredoksin-NADP reduktase, disingkat FNR, NADP+, H+, dan elektron tersebut menjalani suatu reaksi:
NADP++H++2e-—>NADPH
NADPH, sebagai hasil reaksi diatas, akan dipakai dalam reaksi Calvin-Benson, atau reaksi gelap.
NADP++H++2e-—>NADPH
NADPH, sebagai hasil reaksi diatas, akan dipakai dalam reaksi Calvin-Benson, atau reaksi gelap.
Fotofosforilasi siklik dan fotofosforilasi nonsiklik mempunyai perbedaan yang mendasar, yaitu sebagai berikut :
FOTOFOSFORILASI SIKLIK | FOTOFOSFORILASI NONSIKLIK |
Hanya melibatkan fotosistem I | Melibatkan fotosistem I dan II |
Menghasilkan ATP | Menghasilkan ATP dan NADPH |
Tidak terjadi fotolisis air | Terjadi fotolisis air untuk menutupi kekurangan elektron pada fotosistem II |
aciknadzirah.blogspot.com/search?q=biokimia-reaksi-gelap-dan-reaksi-terang
Sumber http://kickfahmi.blogspot.com
Buat lebih berguna, kongsi:
