Pengertian dan tahapan Siklus Calvin

Siklus Calvin adalah jalur metabolik yang ditemukan dalam stroma dari kloroplas di mana karbon masuk dalam bentuk CO2 dan keluar dalam bentuk gula.
Advertisement

Siklus menghabiskan ATP sebagai sumber energi dan mengkonsumsi NADPH2 saat mengurangi daya untuk menambahkan elektron energi tinggi untuk membuat gula. Ada tiga fase dari siklus. Pada fase 1 (Fiksasi Karbon), CO2 dimasukkan ke dalam gula lima karbon bernama ribulosa bifosfat (RuBP).

Enzim yang mengkatalisis langkah pertama ini adalah RuBP karboksilase atau RuBisCo. Ini adalah protein yang paling berlimpah dalam kloroplas dan mungkin protein yang paling berlimpah di Bumi. Produk dari reaksi adalah enam-karbon menengah yang segera terbagi dua untuk membentuk dua molekul 3-fosfogliserat.

Pada fase 2 (Reduksi), ATP dan NADPH2 dari reaksi cahaya yang digunakan untuk mengkonversi 3-fosfogliserat menjadi gliseraldehida 3-fosfat, prekursor karbohidrat tiga-karbon menjadi glukosa dan gula lainnya. Pada fase 3 (Regenerasi), lebih lanjut ATP digunakan untuk mengubah beberapa dari kumpulan gliseraldehida 3-fosfat kembali ke RuBP, akseptor untuk CO2, sehingga menyelesaikan siklus. Untuk setiap tiga molekul CO2 yang masuk ke siklus, output bersih adalah satu molekul gliseraldehida 3-fosfat (G3P). Untuk setiap G3P disintesis, siklus menghabiskan sembilan molekul ATP dan enam molekul NADPH2. Reaksi terang mendukung siklus Calvin dengan regenerasi ATP dan NADPH2.

Advertisement

Tahapan Reaksi Siklus Calvin

Siklus Calvin terdiri atas dua tahap reaksi, yaitu reaksi terang akan menghasilkan produk akhir berupa ATP dan NADPH2 dan reaksi gelap akan menghasilkan gula (karbohidrat), kedua reaksi tersebut terjadi dalam kloroplas yang terdapat di dalam daging daun (mesofil). Tahapan reaksi siklus Calvin adalah karboksilasi, reduksi dan regenerasi sebagai berikut.

Gambar Siklus Calvin

1) Karboksilasi (Fiksasi) CO2

CO2 diikat (fiksasi) oleh senyawa rebulosa bifosfat (RuBP) yang memiliki atom C sebanyak 5 (C-5), karena hanya mengikat satu atom C (C-1) maka terbentuk senyawa RuBP dengan atom C sebanyak 6 (C-6) dalam keadaan yang tidak stabil dan pecah menjadi 2 senyawa gliseraldehid 3-fosfat (G3P).

tahap Siklus Calvin

2) Reduksi

Selanjutnya 2 senyawa gliseraldehid 3-fosfat (G3P) bereaksi dengan ATP, membentuk asam fosfogliseraldehid yang masih berikatan dengan H2 berasal dari NADPH2. Siklus reaksinya harus berjalan 3 kali, baru terbentuk hasil akhir yaitu 6 senyawa gliseraldehid 3-fosfat (G3P).

3) Regenerasi

Regenerasi atau pembentukan kembali senyawa rebulosa bifosfat (RuBP) digunakan untuk mengikat CO2. Pembentukan kembali senyawa rebulosa bifosfat (RuBP) dan pecah menjadi 2 senyawa (G3P) bereaksi dengan ATP membentuk asam fosfogliseraldehid dan NADPH2. Siklus reaksinya berjalan 3 kali, dan kembali regenerasi lagi. Jadi untuk membentuk 1 molekul glukosa maka dibutuhkan sebanyak 6 kali siklus (siklus Calvin) dengan menangkap sebanyak 6 molekul 6CO2, reaksinya sebagai berikut.

6CO2 + 6H2O ———> C6H12O6 + 6O2

 


Facebook Twitter

Leave a Reply

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