3 Tahapan Siklus Calvin

By | February 10, 2020

Silus Calvin adalah sebutan lain untuk reaksi gelap pada proses fotosintesis. Penamaan siklus Calvin dikarenakan karena penemunnya adalah Melvin Calvin Ellis dan reaksi – reaksi yang berlangsung berjalan berputar – putar dan kembali menjadi molekul asalnya, seperti pada sebuah siklus. Disebut sebagai reaksi gelap bukan berarti terjadi di tempat gelap atau terjadi pada malam hari. Penamaan reaksi dikarekanan pada prosesnya tidak membutuhkan cahaya matahari secara langsung. Siklus Calvin atau rekasi gelap pada proses fotosintesis terjadi setelah adanya reaksi terang. Terdapat 3 tahapan siklus Calvin yang meliputi fiksasi, reduksi, dan regenerasi. Bagaimana proses yang terjadi pada 3 tahapan siklus Calvin tersebut? Cari tahu jawabannya melalui bahasan – bahasan berikut.

Uraian Proses Fotosintesis pada Siklus Calvin

Bagian tumbuhan sebagai tempat terjadinya reaksi gelap adalah stroma yang terdapat pada kloroplas pada daun. Pada reaksi terang, energi diperoleh melalui foton dari cahaya matahari. Sedangkan energi yang digunakan pada siklus Calvin/reaksi gelap diperoleh dari ATP yang dihasilkan pada reaksi terang. Dalam kata lain, dapat disimpulkan bahwa reaksi gelap tidak akan berlangsung tanpa adanya reaksi terang.

Komponen yang dibutuhkan pada reaksi gelap fotosintesis CO2 dari udara bebas, ATP dari reaksi terang, dan NADPH dari reaksi terang. Hasil akhir dari siklus Calvin adalah glukosa (C6H12O6), ADP, dan NADP. Seperti yang telah disebutkan pada bagian awal, siklus Calvin meliputi 3 tahapan yang terdiri atas fiksasi, reduksi, dan regenerasi.

Bagan reaksi gelap pada proses fotosintesis atau yang sering disebut sebagai siklus Calvin diberikan seperti pada gambar berikut.

3 Tahapan Siklus Calvin

Penjelasan masing – masing tahapan siklus Calvin akan diberikan melalui uraian di bawah.

Tahapan pertana: Fiksasi karbon

Proses yang terjadi pada tahapan pertama ini adalah penangkapan karbondioksida (CO2) dari udara bebas. CO­2 yang berhasil ditangkap kemudian akan disatukan dengan Ribulosa Bifosfat (RuBp) oleh enzim rubisco yang paling banyak terdapat di dalam kloroplas. Hasil dari pengikatan 3 molekul RuBp dan 3 molekul CO2 berupa 3 molekul yang memiliki 6 karbon tidak stabil dan segera pecah menjadi 2 molekul 3 fosfogliserat (PGA).

Tahapan kedua: Reduksi

Masing – masing molekul 3 PGA akan menerima fosfat dari ATP sehingga berubah menjadi 1,3 difosfogliserat. Dibutuhkan 6 ATP untuk merubah 6 molekul 3 PGA menjadi 6 molekul 1,3 difosfogliserat. Molekul 1,3 difosfogliserat akan mengalami reduksi oleh NADPH sehingga berubah menjadi gliseraldehida 3 fosfat, dibutuhkan 6 molekul NADPH dalam sekali siklus Calvin.

Hasil dari tahap reduksi adalah 6 molekul gliseraldehida 3 fosfat dengan 1 molekul tersebut akan dikeluarkan untuk bahan baku glukosa sehingga tersisa 5 molekul gliseraldehida 3 fosfat.

Tahapan  ketiga: regenerasi

Proses yang terjadi pada tahapan regenari adalah pembentukan glukosa dan pembuatan kembali RuBp. Satu molekul gliseraldehida 3 fosfat dari tahapan reduksi akan dikeluarkan untuk bahan baku glukosa. Sedangkan 5 molekul gliseraldehida 3 fosfat lainnya digunakan dalam pembuatan RuBp. Pada tahapan ini 5 molekul gliseraldehida 3 fosfat akan diubah menjadi 3 molekul RuBp yang dapat digunakan kembali untuk menangkap karbondioksida. Dalam reaksi ini terdapat 3 molekul ATP yang mendonorkan fosfatnya.

Molekul glukosa (c6H12O6) terdiri atas 6 karbon. Hasil dari proses fiksasi pada satu kali siklus Calvin adalah 1 molekul PGAL (memiliki 3 atom karbon). Sehingga, jalannya proses Siklus Calvin yang diperlukan untuk menghasilkan satu buah molekul glukosa adalah 2 kali siklus Calvin.

Baca Juga: Proses Lengkap Fotosintesis – Reaksi Terang dan Reaksi Gelap

Hasil Siklus Calvin

Reaksi yang terjadi pada tahapan fiksasi merubah RuBp menjadi PGA. Kemudian, pada reaksi selanjutnya yaitu tahapan reduksi terjadi perubahan PGA menjadi PGAL. Tahapan yang terakhir, yaitu regenrasi, terjadi reaksi yang mengubah PGAL menjadi molekul untuk pembentukan glukosa dan pembuatan kembali RuBp. Hasil berupa glukosa dimanfaatkan untuk kebutuhan. Sedangkan RuBp akan masuk kembali ke dalam reaksi selanjutnya dan masuk dalam siklus Calvin kembali, begitu seterusnya.

Hasil dari siklus Calvin atau reaksi gelap: Glukosa (C6H12O6), ATP, dan NAPD. Urutan perubahan perubahan yang terjadi pada 3 tahapan siklus Calvin berturut – turut adalah RuBP PGA PGAL Glukosa.

Contoh Soal Siklus Calvin

Contoh 1 – Soal Siklus Calvin

Perhatikan Siklus Calvin Berikut!

Contoh Soal Siklus Calvin

Tahap I, II, dan III secara berurutan berdasarkan gambar siklus tersebut adalah ….
A. reduksi – fiksasi – regenerasi
B. fiksasi – regenerasi – reduksi
C. fiksasi – reduksi – regenerasi
D. regenerasi – fiksasi – reduksi
E. regenerasi – reduksi – fiksasi

Pembahasan:

Tahapan I : terjadi pengikatan CO2 dan perubahan RuBp menjadi PGA → fiksasi

Tahapan II : perubahan PGA menjadi PGAL, NADPH2 menjadi NADP, dan ATP menjadi ADP → reduksi

Tahapan III : dihasilkan Glukosa dan perubahan PGAL menjadi RuBp → regenerasi

Jadi, tahap I, II, dan III secara berurutan berdasarkan gambar siklus tersebut adalah fiksasi – reduksi – regenerasi.

Jawaban: C

Baca Juga: Fotofosforilasi Siklik dan Non Siklik

Contoh 2 – Soal Siklus Calvin

Hasil dari reaksi terang yang tidak dimanfaatkan pada reaksi gelap adalah ….
A. NADPH
B. molekul air
C. oksigen
D. energi foton dari cahaya
E. ATP

Pembahasan:

Hasil dari reaksi terang adalah:

  • oksigen (O2)
  • ATP
  • NADPH

Komponen yang dibutuhkan pada siklus Calvin (reaksi gelap) pada proses fotosintesis:

  • CO2 dari udara bebas
  • ATP dan NADPH dari reaksi terang

Jadi, hasil dari reaksi terang yang tidak dimanfaatkan pada reaksi gelap adalah oksigen.

Jawaban: C

Demikianlah tadi ulasan materi 3 tahapan siklus Calvin yang meliputi proses fiksasi, reduksi, dan regenerasi. Dilengkapi juga ulasan hasil yang diperoleh dari siklus Calvin. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat.

Baca Juga: Perbedaan Reaksi Terang dan Reaksi Gelap

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.