Jelaskan apa yang dimaksud dengan reaksi terang.?

Reaksi Terang: Pintu Gerbang kepada Pembentukan Makanan Tumbuhan

Fotosintesis, proses ajaib yang menjana kehidupan di bumi, bermula dengan satu langkah penting: reaksi terang. Berbeza dengan tanggapan umum yang mungkin terhad kepada “cahaya diperlukan”, reaksi terang lebih daripada sekadar penyerapan cahaya. Ia merupakan satu siri tindak balas biokimia yang rumit, berlaku di lokasi spesifik dan menghasilkan produk penting untuk fasa seterusnya fotosintesis.

Bertempat di dalam membran tilakoid, struktur seperti cakera pipih yang tersusun rapi di dalam kloroplas sel tumbuhan, reaksi terang bergantung sepenuhnya kepada kehadiran cahaya matahari. Fikirkan membran tilakoid ini sebagai sebuah loji janakuasa mini di dalam sel, di mana tenaga cahaya ditukarkan kepada tenaga kimia yang boleh digunakan oleh tumbuhan.

Prosesnya bermula dengan penyerapan foton cahaya oleh pigmen fotosintetik, terutamanya klorofil a dan b, yang terletak di dalam fotosistem II (PSII) dan fotosistem I (PSI). Penyerapan ini mencetuskan satu siri tindak balas rantai elektron, di mana elektron bertenaga tinggi dihantar dari satu molekul kepada molekul yang lain melalui pengangkutan elektron.

Inilah di mana proses pemecahan molekul air, dikenali sebagai fotolisis, berlaku. Molekul air (H₂O) dipecahkan, membebaskan elektron yang diperlukan untuk mengisi tempat elektron yang telah teruja dalam PSII. Hasil sampingan dari proses ini ialah pembebasan oksigen (O₂), gas yang kita sedut sebagai hasil sampingan daripada fotosintesis. Ini juga menjelaskan mengapa tumbuhan dianggap sebagai “paru-paru dunia”.

Tenaga yang dilepaskan melalui pengangkutan elektron ini digunakan untuk menjana gradien proton merentas membran tilakoid. Gradien ini seterusnya digunakan oleh ATP sintase, sebuah enzim yang bertindak sebagai turbin kecil, untuk menghasilkan adenosina trifosfat (ATP), molekul pembawa tenaga utama dalam sel. Serentak dengan itu, NADP⁺, satu molekul pembawa elektron lain, direduksi kepada NADPH.

ATP dan NADPH, kedua-dua molekul bertenaga tinggi ini, merupakan hasil utama reaksi terang. Mereka bertindak sebagai “bateri” yang menyimpan tenaga cahaya yang diserap dan akan digunakan dalam fasa gelap fotosintesis untuk menukarkan karbon dioksida kepada glukosa, makanan asas tumbuhan.

Ringkasnya, reaksi terang merupakan peringkat awal dan amat penting dalam fotosintesis. Ia bukan sekadar penyerapan cahaya, tetapi satu proses biokimia yang cekap dan rumit di mana tenaga cahaya ditukar kepada tenaga kimia dalam bentuk ATP dan NADPH. Produk ini kemudiannya akan menjadi bahan bakar untuk fasa gelap, membolehkan tumbuhan menghasilkan makanan sendiri dan menyokong keseluruhan ekosistem bumi.