Kapan terjadinya reaksi terang?

Cahaya Menggamit: Bilakah Berlakunya Reaksi Terang Fotosintesis?

Reaksi terang, fasa penting dalam fotosintesis, bukanlah satu proses yang berterusan seperti pernafasan. Ia bergantung sepenuhnya kepada kehadiran cahaya. Bayangkan ia seperti suis lampu – ada cahaya, suis hidup, tiada cahaya, suis mati. Jadi, bilakah “suis” reaksi terang ini dihidupkan?

Ringkasnya, reaksi terang berlaku semasa waktu siang atau apabila terdapat sumber cahaya yang mencukupi. Lebih tepat lagi, ia berlaku sebaik sahaja klorofil, pigmen hijau dalam tumbuhan, menyerap tenaga cahaya. Tenaga inilah yang menjadi pemangkin kepada seluruh proses.

Tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteria yang mempunyai klorofil di dalam kloroplas mereka mampu menjalankan reaksi terang. Di dalam kloroplas terdapat struktur yang dipanggil grana, yang terdiri daripada timbunan tilakoid. Membran tilakoid inilah “pentas” di mana reaksi terang dipersembahkan.

Proses fotolisis air, pemecahan molekul air kepada oksigen, elektron dan ion hidrogen, merupakan inti pati reaksi terang. Cahaya bertindak sebagai “pengarah” yang mengarahkan proses ini. Tenaga cahaya yang diserap oleh klorofil digunakan untuk memecahkan ikatan kimia dalam molekul air. Oksigen yang terhasil dibebaskan ke atmosfera, manakala elektron dan ion hidrogen digunakan untuk menghasilkan ATP (adenosina trifosfat) dan NADPH. Kedua-dua molekul bertenaga ini menjadi “bekalan kuasa” bagi fasa seterusnya dalam fotosintesis, iaitu reaksi gelap atau kitar Calvin.

Jadi, walaupun tumbuhan kelihatan sentiasa “bernafas” dengan menyerap karbon dioksida dan membebaskan oksigen, reaksi terang yang menghasilkan oksigen ini hanya aktif apabila terdapat cahaya. Tanpa cahaya, klorofil tidak dapat menyerap tenaga, fotolisis air tidak berlaku, dan seterusnya ATP dan NADPH tidak dapat dihasilkan. Ini menunjukkan betapa pentingnya cahaya matahari kepada kehidupan di Bumi, bukan sahaja sebagai sumber haba, tetapi juga sebagai pemangkin kepada proses asas penghasilan makanan dan oksigen oleh tumbuhan.

Kecekapan reaksi terang juga dipengaruhi oleh intensiti dan kualiti cahaya. Intensiti cahaya yang tinggi akan mempercepatkan kadar reaksi terang sehingga ke tahap tepu. Begitu juga, klorofil menyerap cahaya dengan lebih efisien pada panjang gelombang tertentu, terutamanya dalam spektrum merah dan biru. Oleh itu, jenis cahaya yang diterima oleh tumbuhan turut mempengaruhi keberkesanan reaksi terang.