Setelah energi cahaya ditangkap dalam reaksi terang, tumbuhan memasuki tahap krusial berikutnya dalam fotosintesis, yaitu Siklus Calvin, sering disebut juga reaksi gelap. Meskipun dinamakan “gelap,” proses ini tidak berarti terjadi di malam hari, melainkan karena tidak memerlukan cahaya secara langsung. Ini adalah tahap di mana energi kimia yang dihasilkan sebelumnya diubah menjadi gula, makanan pokok bagi tumbuhan.
Siklus Calvin terjadi di stroma kloroplas, area cairan di sekitar tilakoid. Proses ini dimulai dengan fiksasi karbon, yaitu penangkapan molekul karbon dioksida (CO2) dari atmosfer. Enzim kunci yang bertanggung jawab untuk langkah ini adalah RuBisCO, yang menggabungkan CO2 dengan molekul organik berkarbon lima yang disebut RuBP (ribulosa-1,5-bifosfat).
Setelah fiksasi, senyawa berkarbon enam yang tidak stabil akan segera terpecah menjadi dua molekul berkarbon tiga, yaitu 3-PGA (3-fosfogliserat). Di sinilah peran ATP dan NADPH dari reaksi terang menjadi sangat penting. Energi dari ATP dan elektron dari NADPH digunakan untuk mereduksi 3-PGA menjadi gula berkarbon tiga, yaitu G3P (gliseraldehida-3-fosfat).
Tidak semua G3P yang dihasilkan digunakan untuk membentuk gula. Sebagian besar G3P akan diubah kembali menjadi RuBP melalui serangkaian reaksi kompleks lainnya. Regenerasi RuBP ini memastikan bahwa Siklus Calvin dapat terus berlangsung secara berkelanjutan, siap menerima lebih banyak molekul CO2 untuk proses fotosintesis yang efisien.
Setiap tiga putaran Siklus Calvin akan menghasilkan satu molekul G3P bersih yang dapat digunakan untuk sintesis gula. Dua molekul G3P kemudian dapat bergabung membentuk glukosa (gula berkarbon enam), yang merupakan unit dasar karbohidrat. Glukosa inilah yang menjadi sumber energi utama bagi tumbuhan, dan pada akhirnya, bagi seluruh rantai makanan.
Glukosa yang terbentuk melalui Siklus Calvin dapat digunakan tumbuhan untuk berbagai keperluan. Sebagian digunakan sebagai energi instan untuk proses metabolisme, sebagian disimpan sebagai pati (cadangan energi), dan sebagian lagi diubah menjadi selulosa untuk membangun dinding sel dan struktur tumbuhan. Ini adalah fondasi pertumbuhan tumbuhan.
Semoga artikel ini dapat memberikan informasi dan manfaat untuk para pembaca, terimakasih !