REAKSI GELAP (SIKLUS CALVIN) FOTOSINTES

          Kloroplas tumbuhan menangkap energi cahaya yang telah menempuh 150 juta kilometer dari matahari dan mengubahnya menjadi energi kimia yang disimpan dalam bentuk gula dan molekul-molekul lainnya, proses pengubahan ini disebut fotosistesis (photosynthesis). Hampir semua tumbuhan merupakan autotrof (mampu membuat makanannya sendiri). Tumbuhan memerlukan nutrien hanya berupa air, mineral dari tanah, CO₂ dari udara, serta cahaya matahari sebagai sumber energi untuk menyintesis zat-zat organik. Adapun reaksi fotosintesis :

 

Dalam fotosintesis yang terjadi pada tumbuhan, melalui dua tahap:

1. Reaksi terang

2. Reaksi gelap (siklus Calvin)

Siklus Calvin mirip dengan siklus asam sitrat Karena materi awal dihasilkan kembali (diregenerasi setelah ada molekul yang memasuki dan meninggalkan siklus. Siklus Calvin bersifat anabolik, yaitu membangun karbohidrat dari molekul-molekul yang lebih kecil. Karbon memasuki siklus Calvin dalam bentuk CO₂  dan meninggalkan siklus dalam bnetuk gula. Siklus menggunakan ATP sebagai energid an mengonsumsi NADPH sebagai tenaga perekduksi bagi penambahan electron berenergi tinggi untuk membuat gula. Ketika menelusuri langkah-langkah siklus Calvin menjadi tiga fase, yaitu:

Fase I: Fiksasi Karbon

Siklus Calvin menggabungkan setiap molekul CO₂ satu persatu dengan cara melekatkannya ke gula berkarbon 5 ribusola biposfat (RuBP). Enzim yang mengkatalisis langkah pertama ini adalah RuBP Karboksilase, atau rubisko (rubisco) yang merupakan protein paling melimpah dalam kloroplas, dan merupakan protein paling melimpah dibumi. Poduk reaksi ini adalah intermediated berkarbon  enam yang sedemikian tidak stabil sehingga segera pecah menjadi dua bentuk molekul 3-fosfogliserta (untuk setiap CO₂ yang difiksasi)  

Fase II : Reduksi

Setiap molekul3-fosfogliserat menerima satu gugus fosfat tambahan dari ATP menjadi 1.3-bifosfogliserat. Kemudian sepasang electron yang disumbangkan dari NADPH Mereduksi 1.3-bifosfogliserat, yang juga kehilangan satu gugus fosfat menjadi G3P. secara spesifik, electron dar NDPH mereduksi gugus karboksil  pada 1.3-bifosfogliserat menjadi gugus aldehida G3P yang menyimpanlebih banyak energi potensial. G3P merupakan gula berkarbon 3 yang sama yang terbentuk dalam glikolisis melalui pemecahan glukosa. Setiap tiga molekul CO₂ yang memasuki siklus, terbentuk 6 molekul G3P. namun hanya satu molekul dari gula berkarbon 3 ini yang dapat dihitung sebagai perolehan netto karbohidrat.

Fase III: Regenerasi penerimaan CO₂ (RuBP)

Dalam serangkaian reaksi kompleks, rangka karbon 5 G3P disusun ulang oleh langka-langka terakhir siklus Calvin menjadi 3 molekul RuBP. Untuk melakukan hal ini, siklus harus menggunakan 3 molekul ATP lagi. RuBP kini siap menerima CO₂ kembali, dan sikluspun berlanjut.

Untuk sintesis netto 1 molekul G3P, siklus Calvin menggunakan total 9 ATP dan 6 NADPH. Reaksi terang meregenerasi ATP dan NADPH. G3P yang keluar dari siklus Calvin