Apa itu reaksi terang dalam biologi?

Reaksi Terang: Penjanaan Tenaga Kimia daripada Cahaya

Reaksi terang dalam biologi merupakan langkah awal dalam proses fotosintesis, proses penting bagi tumbuhan dan beberapa mikroorganisma untuk menghasilkan makanan sendiri. Ia merupakan siri tindak balas yang kompleks yang menukarkan tenaga cahaya matahari kepada tenaga kimia dalam bentuk ATP (adenosina trifosfat) dan NADPH (nikotinamida adenina dinukleotida fosfat). Tenaga ini kemudiannya digunakan dalam reaksi gelap fotosintesis untuk menghasilkan glukosa.

Berbeza dengan reaksi gelap, reaksi terang memerlukan kehadiran cahaya matahari secara langsung. Proses ini berlaku di dalam membran tilakoid, struktur yang terdapat di dalam kloroplas, organel sel tumbuhan dan alga yang bertanggungjawab untuk fotosintesis.

Membran tilakoid mempunyai beberapa kompleks protein yang penting dalam reaksi terang. Antara yang paling penting ialah fotosistem II dan fotosistem I. Fotosistem II menyerap tenaga cahaya untuk memulakan proses tersebut, manakala fotosistem I menerima elektron yang dilepaskan daripada fotosistem II dan menggunakannya untuk menghasilkan NADPH. Tenaga cahaya yang diserap juga digunakan untuk menggerakkan proton (ion hidrogen) merentasi membran tilakoid, mewujudkan kecerunan proton.

Kecerunan proton ini kemudiannya digunakan oleh enzim ATP sintase untuk menghasilkan ATP, proses yang dikenali sebagai kemiosmosis. ATP dan NADPH yang terhasil merupakan pembawa tenaga kimia yang penting untuk reaksi gelap. Dalam proses ini, air (H₂O) juga dipecahkan untuk membekalkan elektron dan menghasilkan oksigen sebagai produk sampingan.

Secara ringkasnya, reaksi terang bukan sekadar penyerapan cahaya. Ia merupakan mekanisme kompleks yang mentransformasikan tenaga elektromagnet cahaya kepada tenaga kimia yang tersimpan dalam bentuk ATP dan NADPH. Ini merupakan proses penting dalam rantaian makanan dan memastikan kelangsungan hidup hampir semua bentuk kehidupan yang bergantung kepada fotosintesis.