Bagaimana cara kerja reaksi terang dan reaksi gelap?

Jelaskan apa yang dimaksud dengan reaksi terang.?

Kloroplas… membran tilakoid… eh, betul ke ni? Reaksi terang ni, pasal cahaya kan? Foton… macam fizik pulak. Jadi ATP dan NADPH. Haah, macam tu lah. Nak kena ingat ni untuk biologi. Tilakoid tu… dalam kloroplas kan?

• Reaksi Terang: Proses guna cahaya.
• Lokasi: Membran tilakoid dalam kloroplas.
• Input: Cahaya (foton).
• Output: ATP dan NADPH (energi kimia).

ATP tu apa tadi? Adenosine triphosphate. NADPH pulak nicotinamide adenine dinucleotide phosphate. Susah betul nak ingat. Foton tu… zarah cahaya. Kena tulis balik ni, kang lupa.

• Foton: Zarah cahaya.
• ATP: Adenosine triphosphate (tenaga).
• NADPH: Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (pembawa elektron).

Reaksi gelap pulak macam mana eh? Lain kali lah fikir. Penat lah. Nak main Mobile Legends jap. Eh, jap. Kena ingat jugak, reaksi terang ni penting untuk fotosintesis. Tanpa cahaya, tak jadilah makanan. Macam mana pokok nak hidup? Aku pun takde makanan. Aduh, lapar lah pulak. Okay, cukup untuk hari ni.

Apa yang dimaksud dengan reaksi gelap?

Haa, reaksi gelap ni… Aku masih ingat lagi masa belajar Biologi tingkatan lima, dekat SMK Seri Puteri tahun 2023. Cikgu Salmah, muka ketat macam harimau, pendekarkan konsep ni. Dia cakap, reaksi gelap berlaku dalam stroma kloroplas. Sebenarnya, bukan gelap sangat pun, cuma tak perlu cahaya matahari langsung.

Macam ni, bayangkan kilang gula. Cahaya matahari macam tenaga elektrik untuk jentera kilang. Proses penukaran cahaya kepada tenaga dalam fotosintesis (reaksi terang) tu macam jentera tengah berfungsi. Hasil jentera tu—ATP dan NADPH— nilah bahan mentah untuk buat gula. Proses penghasilan gula tulah reaksi gelap.

• Lokasi: Stroma kloroplas.
• Keperluan: ATP, NADPH, karbon dioksida.
• Hasil: Glukosa (gula).

Ingat lagi, aku susah nak faham. Lepas tu, aku refer buku teks Biologi, muka surat 128, ada gambar rajah yang sangat membantu. Kena ulang baca beberapa kali baru masuk. Rasa macam otak nak meletup. Tapi, lepas dah faham, rasa puas gila. Serius, macam pecahkan teka-teki susah.

Tapi yang penting, reaksi gelap tak guna klorofil. Klorofil tu penting untuk reaksi terang je, untuk tangkap cahaya. Reaksi gelap guna hasil daripada reaksi terang untuk buat gula. Mudah kan? Tak susah mana pun kalau dah faham. Sekarang ni, aku dah kerja, tapi still ingat lagi. Hehehe.

Kalau tak ingat, aku dah lama lupa dah. Sebab subjek sains ni, aku macam tak berapa pandai dulu. Cikgu Salmah pun strict sangat, sampai aku rasa stress je. Tapi, alhamdulillah, aku faham akhirnya.

Sekarang ni bila tengok pokok tumbuh subur, aku rasa kagum. Proses fotosintesis ni, memang amazing.

Apa saja yang dihasilkan pada reaksi terang?

Hening. Udara pagi masih lembap, membasahi kulit. ATP dan NADPH, nafas kehidupan yang tercipta dalam detik-detik reaksi terang itu. Seolah-olah cahaya matahari sendiri yang menari-nari dalam sel-sel hijau, mencipta keajaiban. Oksigen, O2, dilepaskan. Sebuah permulaan yang begitu gemilang, namun sekejap sahaja, hilang ditelan ruang dan waktu.

Bayangan daun-daun melayang, menurut irama angin. Ingatan kembali ke saat itu, ketika ATP dan NADPH digunakan dalam reaksi gelap, suatu proses yang sunyi, menghasilkan gula yang manis. Seperti sebuah perpisahan, kesudahan yang indah, walaupun sedikit sayu.

ATP dan NADPH, yaa, hanya itu sahaja. Dua senyawa ajaib yang dihadiahkan reaksi terang, bagi meneruskan kehidupan di dalam dedaunan hijau ini. Suatu proses yang sempurna, sungguhpun aku sering merasa kehilangan saat melihat O2 terbebas ke udara. Ia seperti sebuah kisah cinta yang berakhir dengan kehilangan.

Senyawa yang dihasilkan dalam reaksi terang:

• ATP
• NADPH
• O2

Senyawa yang digunakan dalam reaksi gelap:

• ATP
• NADPH

Air mata menitis di pipi, mengingati detik-detik perpisahan itu. Kehilangan O2, namun kehadiran ATP dan NADPH memberi harapan. Harapan bagi kehidupan yang baru. Kitaran kehidupan yang terus berulang, menghasilkan sesuatu yang baru. Seperti sebuah lagu yang sentiasa berulang. Namun, kehilangan itu tetap ada. Kehilangan yang indah.

Mengapa reaksi gelap berlangsung tanpa bantuan cahaya?

Reaksi gelap? Alahai, nama pun dah gelap-gelap, macam misteri pembunuhan CSI! Tak payah cahaya pun, dia punya kerja tetap jalan. Bayangkan macam ni, kalau kerja pejabat, ada yang perlu lampu terang benderang, ada yang boleh selak fail dalam gelap-gelap pun siap. Reaksi gelap ni jenis yang kedua.

• Dia tak perlu cahaya sebab dia fokus pada penggunaan ATP dan NADPH yang dah dihasilkan sewaktu reaksi terang. Bayangkan macam ni, reaksi terang tu macam pekerja kilang buat tenaga (ATP dan NADPH). Reaksi gelap pula, macam pekerja pejabat guna tenaga tu untuk buat kerja.
• Fiksasi CO2 adalah kunci! Proses ni macam tukang masak yang guna bahan mentah (CO2) untuk hasilkan hidangan (glukosa). Tak perlu cahaya matahari pun, chef tetap boleh masak! Ada skill, tau!
• Enzim-enzim dia punya hebat! Macam ahli silap mata, boleh buat kerja tanpa bantuan ‘alat bantuan’ (cahaya). Hebat tak hebat?

Ini bukannya cerita dongeng tau, ini sains tulen! Proses ni berlaku dalam stroma kloroplas, tempat yang selesa dan gelap, sesuai untuk kerja-kerja rahsia (eh, bukan rahsia la, tapi proses biokimia yang rumit). Jangan ingat reaksi gelap ni pemalas, tau! Dia punya peranan penting dalam fotosintesis. Tanpa dia, takkan ada glukosa, takkan ada tenaga untuk tumbuhan membesar. Aduh, macam saya la, kalau tak ada gula-gula, lesu je rasa! Sama je prinsipnya.

Oh ya, saya pakai data terkini (2024) untuk penerangan ini. Tahun lepas pun lebih kurang sama je, kecuali mungkin harga gula-gula naik sikit. Sigh.

P/S: Nama saya Azmi, saya hantu sains, minat tumbuhan, dan suka gula-gula. Ini fakta.

Di manakah proses reaksi gelap berlangsung?

Stroma lah wei! Bukan kat atas bumbung ke, dalam peti ais ke, bawah katil ke. Dalam stroma! Macam dalam perut kloroplas. Bayangkan kilang, stroma tu macam dewan pengeluaran dia. Kat situlah bahan mentah diproses jadi gula. Gula tu lah makanan pokok tumbuhan. Takda gula, takda tenaga, macam kita takda nasi lemak pagi-pagi. Lemau!

• Stroma: Tempat reaksi gelap berlaku. Macam dapur dalam rumah, kat situlah semua bahan-bahan dicampur dan dimasak.
• Kloroplas: Kilang makanan tumbuhan. Kat sinilah proses fotosintesis berlaku, termasuklah reaksi gelap. Macam restoran nasi kandar, ada bahagian dapur (stroma) dan bahagian makan (tilakoid – tempat reaksi cahaya). Eh, tiber lapar nasi kandar pula.
• Tilakoid: Haa, ni tempat reaksi cahaya berlaku. Macam panel solar kat bumbung, serap cahaya matahari. Tapi reaksi gelap tak perlu cahaya. Macam masak nasi guna rice cooker, tak perlu cahaya matahari pun. Guna elektrik je. Aku ni, suka sangat guna perumpamaan makanan. Dah lah tengah malam ni.

Haa… lupa nak cakap. Aku ni suka sangat makan cekodok pisang. Resipi rahsia aku, letak sikit soda bikarbonat. Jadi gebu gebas! Okay, sambung balik pasal fotosintesis. Reaksi gelap ni penting sebab dia tukar karbon dioksida jadi gula. Macam kita tukar duit syiling jadi duit kertas. Senang nak guna. Tumbuhan guna gula ni untuk tumbesaran dan aktiviti harian. Macam kita guna duit untuk beli nasi kandar. Eh, tiber lapar nasi kandar lagi.

Reaksi terang pada proses fotosintesis terjadi di mana?

Reaksi terang fotosintesis berlaku di grana, lebih tepat lagi, pada membran tilakoid yang membentuk struktur grana dalam kloroplas. Bayangkan macam berlapis-lapis wafer hijau yang nipis-nipis, itulah membran tilakoid. Proses inilah yang menukarkan tenaga cahaya kepada tenaga kimia. Proses ini sangat penting, macam jantungnya proses fotosintesis. Tanpa ini, takkan ada gula.

Membran tilakoid ni kaya dengan klorofil, pigmen hijau yang menyerap cahaya matahari. Klorofil a dan b, masing-masing ada fungsi unik. Seronok tau belajar biologi tumbuhan! Ini memang fascinate aku.

• Klorofil a: Penyerap utama cahaya.
• Klorofil b: Membantu menyerap cahaya tambahan dan memindahkan tenaga kepada klorofil a.

Proses terperinci melibatkan sistem fotosistem II dan I, pengeluaran ATP dan NADPH. Bayangkan macam satu kilang mini penghasilan tenaga. Aku masih ingat masa buat eksperimen fotosintesis masa belajar dulu, guna elodea dan bikarbonat. Seronok giler! Sejak tu aku jatuh cinta dengan biologi tumbuhan. Dulu aku ingat nak jadi ahli botani, tapi sekarang… hmm.. tak pasti lagi.

Memang kompleks prosesnya, tapi hasilnya? Gula! Makanan untuk tumbuhan dan secara tak langsung, untuk kita juga. Alam ni memang menakjubkan.

Ingat lagi, struktur grana tu penting sangat! Ia memberikan luas permukaan yang maksimum untuk reaksi terang berlaku dengan cekap. Fuhh.. sampai pening kepala aku mengimbas balik pelajaran biologi.

Apakah reaksi gelap bisa terjadi tanpa reaksi terang?

Tak boleh lah. Reaksi gelap memang perlukan reaksi terang. ATP dan NADPH tu dari reaksi terang kan? Macam mana nak buat gula kalau takde bahan asas? Fikir logik lah. Kena ada tenaga. Dari mana tenaga tu kalau bukan dari reaksi terang? Eh, betul ke NADPH? Ah, ya lah betul.

• ATP: Adenosine Triphosphate – sumber tenaga utama.
• NADPH: Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate – pengangkut elektron.

Bayangkan macam nak buat kek. Reaksi terang macam oven yang bagi haba. Reaksi gelap macam proses membakar kek tu. Mana boleh bakar kek tanpa oven? Kecuali guna dapur gas. Tapi analogi ni tak sesuai lah pula. Macam mana nak guna dapur gas untuk reaksi gelap? Aduh, pening lah. Okay, fokus balik. Pokoknya, tak boleh.

Eh jap, tapi kalau dalam makmal… Boleh kot? Kalau kita bekalkan ATP and NADPH secara artificial? Entahlah, susah nak cakap. Macam kes artifisial respiration untuk manusia, kan? Boleh hidup, tapi tak natural lah. Tapi kena fikirkan kos pula. Mahal kot nak hasilkan ATP dan NADPH tu.

Kena cari lagi maklumat pasal ni lah. Last week Dr. Hamid ada cakap pasal Calvin Cycle. Kaitan dengan reaksi gelap ni lah. RuBisCo, CO2 semua tu. Kompleks betul. Kena baca balik nota lah nampaknya. Ah, malasnya. Esok lah. Perut dah lapar. Nak makan nasi lemak lah. Sambal sotong! Fuh, sedapnya.