Apakah reaksi gelap bisa terjadi pada siang hari?

Reaksi Gelap: Bayangan Cahaya, Realiti Siang

Istilah “reaksi gelap” dalam proses fotosintesis sering menimbulkan salah faham. Ramai yang menyangka proses ini hanya berlaku pada waktu malam, di bawah naungan ketiadaan cahaya matahari. Hakikatnya, penamaan “gelap” ini merujuk kepada kebergantungannya terhadap cahaya matahari secara langsung, bukan bermakna ia hanya berlaku dalam kegelapan. Reaksi gelap, sebenarnya, berlaku siang dan malam.

Proses ini merupakan fasa kedua fotosintesis, di mana tenaga kimia yang telah dihasilkan sewaktu reaksi terang digunakan untuk menukarkan karbon dioksida (CO2) daripada atmosfera kepada glukosa, iaitu gula yang menjadi sumber tenaga bagi tumbuhan. Reaksi terang sendiri memerlukan cahaya matahari untuk menjana ATP (adenosine triphosphate) dan NADPH, dua molekul pembawa tenaga yang penting untuk memacu reaksi gelap.

Jadi, bagaimana reaksi gelap boleh berlaku pada siang hari, walaupun ia tidak bergantung terus kepada cahaya matahari? Jawapannya terletak pada kecekapan penyimpanan tenaga. Reaksi terang, yang berlaku secara aktif di bawah cahaya matahari, menghasilkan lebihan ATP dan NADPH. Tenaga ini disimpan dan kemudian digunakan oleh enzim-enzim dalam reaksi gelap untuk menggerakkan proses penukaran CO2 kepada glukosa. Proses ini berlaku secara berterusan, selagi terdapat bekalan ATP dan NADPH yang mencukupi. Oleh itu, walaupun pada siang hari yang cerah, reaksi gelap akan terus berlaku, menggunakan tenaga yang telah ‘dibank’ daripada reaksi terang.

Bayangkan reaksi terang sebagai sebuah loji janakuasa hidroelektrik yang menjana elektrik, manakala reaksi gelap sebagai kilang yang menggunakan elektrik tersebut untuk menghasilkan produk. Loji janakuasa hanya beroperasi pada waktu siang (cahaya matahari), tetapi kilang tersebut boleh beroperasi siang dan malam selagi bekalan elektrik (ATP dan NADPH) mencukupi.

Kesimpulannya, walaupun dinamakan “reaksi gelap,” proses ini adalah sebahagian daripada proses fotosintesis yang berterusan, berlaku siang dan malam. Kebergantungannya kepada cahaya matahari adalah tidak langsung, melalui penggunaan tenaga yang dihasilkan semasa reaksi terang. Nama tersebut, walaupun mengelirukan, tetap digunakan kerana ia mencerminkan ketiadaannya keperluan cahaya matahari secara langsung untuk menjalankan proses tersebut.