Reaksi Gelap (Siklus Calvin-Benson)

Kamis, 10 Mei 2012 09.06 Diposting oleh Wulan Pertiwi 1 komentar
Reaksi ini ditemukan oleh Melvin Calvin dan Andrew Benson, karena itu reaksi gelap disebut juga reaksi Calvin-Benson. Reaksi gelap merupakan reaksi lanjutan dari reaksi terang dalam fotosintesis yang merupakan reaksi pembentukan gula dari bahan dasar CO2 dan energi. Salah satu substansi penting dalam proses ini adalah senyawa gula beratom karbon lima yang terfosforilasi yaitu ribulosa fosfat. Reaksi ini tidak tergantung secara langsung pada cahaya matahari sehingga reaksi ini dapat berlangsung saat malam hari. Namun demikian, reaksi ini tidak mutlak terjadi hanya pada kondisi gelap.

Reaksi gelap berlangsung pada bagian kloroplas yang disebut dengan stroma.
Reaksi ini melalui 3 tahapan, yaitu:















  • Fiksasi CO2  oleh RuBP (ribulosa 1,5-bifosfat)
  • Reduksi APG (3-asam fosfogliserat) menjadi PGAL (1,3 fosfogliseraldehida) oleh NADPH2
  • Regenerasi RuBP (ribulosa 1,5-bifosfat) dari DAHP (dihiroksiaseton fosfat).
Dalam siklus ini meliputi tiga fase utama yaitu:
a)      Fase Fiksasi Karbon
Pada fase ini molekul CO2 dari udara difiksasi atau ditautkan pada Ribulosa 1,5-Bifosfat (RuBP) dengan bantuan enzim RuBP karboksilase (Rubisco) dan menggunakan energi dari ATP serta NADH yang dihasilkan dari reaksi terang. Reaksi ini menghasilkan senyawa intermediet berkarbon enam yang tidak stabil, sehingga dengan tepat terurai menjadi dua molekul 3-fosfogliserat (untuk setiap CO2). 
b)      Fase Reduksi
Pada reaksi ini suatu enzim mentransfer gugus fosfat dari ATP ke setiap molekul 3-fosfogliserat sehingga membentuk 1,3-bifosfogliserat. Selanjutnya sepasang elektron sumbangan dari NADPH mereduksi 1,3-bifosfogliserat menjadi G3P (gliseraldehid-3-fosfat). Khususnya, electron dari NADPH mereduksi gugus karboksil 3-fosfogliserat menjadi gugus karbonil yang berupa G3P, yang menyimpan banyak energi potensial.
Dalam fase ini untuk setiap tiga molekul CO2, terdapat enam molekul G3P. Tetapi hanya satu molekul dari gula berkarbon tiga ini dapat dihitung dari selisih perolehan karbohidrat. Siklus ini dimulai dengan nilai 15 karbon dari karbohidrat dalam bentuk tiga molekul berkarbon lima dalam RiBPO. Untuk selanjutnya terdapat nilai 18 karbon karbohidrat dalam bentuk enam molekul G3P. Satu molekul keluar siklus untuk digunakan tetapi lima molekul lainnya harus didaur ulang untuk meregenerasi tiga molekul RuBP.
c)      Fase regenerasi akseptor CO2 (Ribulosa bifosfat RuBp)
Rangka karbon yang terdiri dari lima molekul G3P disusun kembali oleh langkah terakhir siklus calvin menjadi RuBP. Siklus ini  memerlukan tiga molekul ATP. Akhirnya RuBP terbentuk dan siap menerima CO2 kembali, dan siklus berlanjut. Untuk selisih molekul G3P, siklus calvin secara keseluruhan menggunakan 9 molekul ATP dan 6 molekul NADPH. G3P yang tersingkir akan menjadi materi awal untuk jalur metabolime yang mensintesis senyawa organic lainnya, termasuk glukosa dan karbohidrat lainnya.

Bagaimana tahapan pada reaksi terang? Apa perbedaan reaksi terang dengan reaksi gelap? Apa produk yang dihasilkan pada reaksi tersebut??

Sumber:
Campbell, Reece, and Mitchell. 2002. Biologi Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Lehninger, Albert. 1982. Dasar-Dasar Biokima jilid II. Bogor: Erlangga.
Stryer, Lubert.1996. Biokimia jilid IV. Jakarta : Buku Kedokteran EGC.
Wirahadikusumah, Muhamad. 1985. Biokimia: Metabolisme Energi, Karbohidrat, dan Lipid. Bandung: ITB.


Karbohidrat

07.46 Diposting oleh Wulan Pertiwi 0 komentar


Karbohidrat meliputi zat-zat yang ada di alam dan sebagian besar berasal dari tumbuhan. Karbohidrat merupakan jenis biomolekul yang paling banyak ditemukan di alam. Karbohidrat sering disebut sebagai sakar, terbentuk pada proses fotosintesis sehingga merupakan senyawa perantara awal dalam penyatuan karbokdioksida, hidrogen, oksigen, dan energi matahari ke dalam bentuk hayati. Konversi energi matahari menjadi energi kimiawi dari biomolekul menjadikan karbohidrat sebagai sumber utama bagi energi metabolit untuk organisme hidup. Karbohidrat juga merupakan sumber karbon untuk sintesis biomolekul dan sebagai bentuk energi polimerik. Selain itu, Karbohidrat merupakan komponen dari unsur-unsur struktural sel dan merupakan bagian dari asam nukleat. Dengan demikian, Karbohidrat mempunyai bermacam kegunaan fungsional
Dalam kehidupan sehari-hari kita melakukan aktivitas baik yang telah merupakan kebiasaan misalnya berdiri, berjalan, makan, mandi dan sebagainya atau yang kadang-kadang saja kita lakukan.Untuk melakukan aktivitas tersebut kita memerlukan energi. Energi ini kita peroleh dari bahan makanan yang kita makan. Pada umumnya bahan makanan yang kita makan mengandung 3 kelompok senyawa kimia yaitu karbohidrat,protein dan lemak atau lipid.
Bahan makanan pokok yang biasa di konsumsi manusia dan hewan adalah Karbohidrat.Karbohidratini tidak hanya terdapat sebagai pati saja,tetapi terdapat juga sebagai gula misalnya terdapat dalam buah-buahan,dalam madu lebah dan lain lain.
Karbohidrat merupakan senyawa yang  terbentuk dari molekul karbon, hidrogen dan oksigen.Karbohidrat berasal dari kata karbon (C) dan hidrat (H2O). Rumus umumnya dikenal dengan Cx(H2O)n. Secara struktur, karbohidrat memiliki 4 gugus, yaitu gugus hidrogen (-H), gugus hidroksil (-OH), gugus keton (C=O) dan gugus aldehida (-CHO).  Karbohidrat juga didefinisikan sebagai polihidroksi-aldehid atau polihidroksi-keton. Polihidroksi aldehida yaitu struktur karbohidrat yang tersusun atas banyak gugus hidroksi dan gugus karbonilnya barada di ujung rantai sedangkan polihidroksi keton yaitu struktur karbohidrat  yang tesusun atas banyak gugus hidroksi dan gugus karbonilnya berada di selain ujung rantai.
  
 
            Dilihat dari rumus umum karbohidrat adalah suatu polimer, senyawa yang menyusunnya adalah monomer-monomer. Dan dari jumlah monomer penyusun polimer karbohidrat dapat dibedakan menjadi 3, yaitu :
  1. Monosakarida, yang berarti satu gula atau disebut juga gula sederhana. Contoh dari monosakarida adalah glukosa, galaktosa dan fruktosa.  
  2. Disakarida, yaitu gabungan dua molekul monosakarida. Contohnya adalah gabungan antara dua glukosa menjadi maltosa, gabungan antara glukosa dan fruktosa menjadi sukrosa dan gabungan antara glukosa dan galaktosa menjadi laktosa.  
  3. Polisakaida yaitu senyawa yang mengandung banyak satuan-satuan monosakarida yang saling ikat-mengikat. Contohnya adalah amilum atau pati.

Lalu bagaimanakah struktur kimiawi karbohidrat? apa hubungan antara karbohidrat dengan proses biologis yang terdapat dalam tubuh kita, tumbuhan dan hewan??

bacalah lebih lengkap dari:
Campbell, Reece, and Mitchell. 2002. Biologi Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Lehninger, Albert. 1993. Dasar-Dasar Biokimia. Bogor:  Erlangga.
Martoharsono, Soeharsono. 2006. Biokimia I. Yogyakarta: UGM Press.        
Poedjiadi, Ana dan Titin Supriyanti.2005. Dasar-Dasar Biokimia. Bandung: UIP.
Stryer, Lubert.1996. Biokimia jilid II. Jakarta : Buku Kedokteran EGC. 

Langganan: Postingan (Atom)