Apakah reaksi gelap dapat terjadi di siang hari?

Reaksi Gelap Fotosintesis: Siang atau Malam, Ia Tetap Berjalan

Fotosintesis, proses ajaib yang menukarkan tenaga cahaya kepada tenaga kimia dalam tumbuhan, seringkali dikaitkan dengan kehadiran cahaya matahari. Ini memang benar, tetapi hanya sebahagian daripada cerita. Proses fotosintesis ini terbahagi kepada dua peringkat utama: reaksi terang dan reaksi gelap. Ramai yang beranggapan reaksi gelap hanya berlaku pada waktu malam kerana namanya. Tanggapan ini kurang tepat. Hakikatnya, reaksi gelap boleh berlaku pada bila-bila masa, siang atau malam, tanpa mengira kehadiran cahaya matahari secara langsung.

Persoalannya, bagaimana reaksi gelap boleh berlaku di siang hari? Jawapannya terletak pada hubungan antara reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi terang, seperti namanya, memerlukan cahaya matahari untuk berfungsi. Dalam proses ini, tenaga cahaya matahari ditangkap oleh klorofil dan ditukarkan kepada tenaga kimia dalam bentuk ATP (adenosina trifosfat) dan NADPH (nikotinamida adenina dinukleotida fosfat). Molekul-molekul bertenaga inilah yang menjadi kunci kepada reaksi gelap.

Reaksi gelap, juga dikenali sebagai kitar Calvin, menggunakan ATP dan NADPH yang dihasilkan semasa reaksi terang untuk menukarkan karbon dioksida kepada glukosa, sejenis gula ringkas yang menjadi sumber makanan bagi tumbuhan. Fikirkan reaksi terang sebagai ‘stesen pengecasan’ yang mengumpul dan menyimpan tenaga daripada cahaya matahari, manakala reaksi gelap sebagai ‘kilang’ yang menggunakan tenaga yang disimpan untuk menghasilkan makanan.

Oleh itu, walaupun di siang hari, reaksi gelap tetap giat dijalankan. Selagi terdapat bekalan ATP dan NADPH yang mencukupi daripada reaksi terang, kitar Calvin boleh terus beroperasi, menukarkan karbon dioksida kepada glukosa. Bayangkan sebuah kereta elektrik yang dicas pada siang hari dan boleh dipandu pada bila-bila masa, siang atau malam. Begitulah juga dengan reaksi gelap, ia boleh berlaku pada bila-bila masa selagi ‘baterinya’ iaitu ATP dan NADPH terisi penuh hasil daripada reaksi terang.

Kesimpulannya, nama “reaksi gelap” boleh mengelirukan. Ia tidak bermaksud reaksi ini hanya berlaku dalam kegelapan. Sebaliknya, ia merujuk kepada ketidaktergantungan reaksi ini kepada cahaya matahari secara langsung. Reaksi gelap sebenarnya bergantung kepada hasil reaksi terang, yang memerlukan cahaya matahari. Jadi, di siang hari, kedua-dua reaksi terang dan gelap berlaku serentak, membentuk satu proses berterusan yang membolehkan tumbuhan menghasilkan makanan dan mengekalkan kehidupan di bumi.