Pengertian dan Tahapan Siklus Calvin – Siklus calvin terjadi dalam proses fotosintesis yang terjadi dalam tumbuhan. Fotosintesis dapat terjadi dalam tumbuhan karena tumbuhan dapat membuat makanannya sendiri melalui proses fotosintesis yang dibantu oleh cahaya matahari serta klorofil atau zat hijau daun.
Dalam proses fotosintesis yang terjadi, terdapat beberapa tahap yang harus ada yaitu reaksi gelap serta reaksi terang. Di dalam reaksi terang, klorifil atau zat hijau daun akan menangkap energi cahaya serta mengolahnya menjadi senyawa energi yang akan digunakan dalam reaksi gelap atau yang biasa disebut dengan siklus calvin.
Baca juga: Perbedaan dikotil dan monokotil
Apa yang dimaksud dengan siklus calvin ?
Siklus calvin merupakan salah satu reaksi kimia yang terjadi di dalam tumbuhan sebagai salah satu bagian dari proses fotosintesis tanpa memerlukan bantuan cahaya sehingga seringkali disebut juga sebagai reaksi gelap. Siklus calvin ini terjadi di dalam kloroplas tepatnya pada bagian stroma.
Berbeda dengan reaksi terang yang memerlukan cahaya, siklus calvin menggunakan ATP dan NADPH2 sebagai energi yang dihasilkan oleh reaksi terang. Dalam siklus calvin terjadi reaksi fiksasi yaitu pengikatan CO2 atau karbondioksida serta mengkombinasikannya dengan ion H+ atau hidrogen dan membentuk gula.
Gula yang dihasilkan tersebut kemudian akan diubah menjadi nukleotida, asam amino, dan pati (yaitu gula yang lebih kompleks).
Baca juga: Tempat Cadangan Makanan Pada Daun, Akar dan Bunga
Proses atau Tahapan Terjadinya Siklus Calvin atau Reaksi Gelap
Fase ke-1 Siklus Calvin (Fiksasi Karbon)
Dalam fase fiksasi karbon, siklus calvin akan menggabungkan setiap molekul CO2 dengan cara melekatkan nya dengan ribulose bifosfat atau yang seringkali disingkat RuBP. Enzim yang berperan mengkatalis dalam fase ini yaitu enzim rubisco atau RuBP karbosilase.
Produk yang dihasilkan dalam reaksi ini yaitu intermediat berkarbon-enam yang tidak stabil dan segera pecah menjadi dua, kemudian membentuk molekul 3-fosfogliserat (untuk setiap CO2 yang di fiksasi.
Fase ke-2 Siklus Calvin (Reduksi)
Dalam fase reduksi, untuk setiap molekul 3-fosfogliserat akan menerima satu gugus fosfat tambahan yaitu dari ATP menjadi 1,3-bifosfogliserat. Lalu satu pasang elektron yang disumbangkan dari NADPH mereduksi 1,3-bifosfogliserat yang mana juga kehilangan sebuah gugus fosfat yang berubah menjadi G3P.
Secara spesifik elektron dari NADPH akan mereduksi sebuah gugus karboksi 1,3-bifosfogliserat menjadi sebuah gugus aldehida G3P. Untuk setiap tiga CO2 yang memasuki siklus akan membentuk enam molekul G3P. Akan tetapi hanya 1 yang akan terhitung sebagai perolehan netto karbohidrat.
Siklus akan diawali dengan karbohidrat 15 karbon yang berbentuk 3 molekul RuBP berkarbon-lima. Terdapat juga karbohidrat senilai 18 karbon dalam bentuk 6 molekul G3P. Kemudian satu molekul akan keluar siklus untuk digunakan oleh sel tumbuhan. Akan tetapi lima molekul lain di siklus ulang untuk memperoleh 3 molekul RuBP.
Fase ke-3 Siklus Calvin (Regenerasi Penerima CO2 atau RuBP)
Pada fase regenerasi penerimaan CO2 atau RuBP yang terjadi dalam serangkaian reaksi kompleks, di mana rangka karbon lima molekul G3P akan disusun ulang oleh langkah terakhir siklus calvin menjadi 3 molekul RuBP. Untuk dapat melakukan hal tersebut, siklus yang terjadi harus menggunakan 3 molekul ATP kembali.
Setelah fase yang ketiga ini terlewati, maka RuBP sudah siap untuk menerima CO2 kembali, sehingga siklus akan terus berlanjut.
Dalam sintesis netto, 1 molekul G3P yang berlangsung dalam siklus calvin menggunakan 9 molekul ATP serta 6 molekul NADPH. Untuk G3P yang keluar dari siklus calvin akan menjadi materi awal bagi jalur metabolik yang akan menyintesis senyawa organik lain. Apabila reaksi terang dan reaksi gelap (siklus calvin) berlangsung terpisah, maka tidak dapat membuat gula dari CO2.
Baca juga: Pengertian Reboisasi, Manfaat, Tujuan dan Fungsinya
Nah, bila ada pertanyaan terkait Pengertian dan Tahapan Siklus Calvin bisa ditulis di bawah ini.
Daftar Pustaka:
Campbell. (2012). Biologi Jilid 1 Edisi Kedelapan. Jakarta: Erlangga.
Suharsono dan Egi Nuryadin. (2018) Biologi Sel. Tasikmalaya: LPPM Universitas Siliwangi.
Suharsono dan Popo Mustofa K. (2017). Biologi Umum. Tasikmalaya: LPPM Universitas Siliwangi.
