15. Perhatikan rangkaian reaksi siklus Calvin berikut. Jalur metabolik utama Karbon dioksida ATP 3-fosfogliserat RuBisCo Ribulosa 5-fosfat 3-fosfoglişerat Fase 1 Fiksasi Karbon ATP < Fase 2: Reduksi ribulosa Regenerasi Fase 3: SADES Gliseraldehida 3-fosfat (G3P) 1,3 bifosfatgliserat કરી છે You LOPTE Fosfat inorganik Sumber: commons.wikimedia.org Bagian yang ditunjuk oleh X dan Y berturut- turut adalah .... A. oksaloasetat dan ATP B. oksaloasetat dan ADP C. RuBP dan ATP D. ADP dan RuBP E. oksaloasetat dan RuBP

Nah nah nah, untuk yang bingung siklus calvin tuh apa sih? Calvin bukannya nama artis? Nah bukan yaa, ini tuh adalah salah satu rangkaian dari proses fotosintesis.

Makannya, untuk jawab soal ini kita cari tau bareng-bareng yuk!
Nah fren, sebelum kita bahas soal ini aku punya pertanyaan dulu nih, pernah kepikiran gak sih kenapa ya kita dan hewan harus makan memakan organisme lain tapi tumbuhan tidak? Why? Bukannya semua makhluk hidup membutuhkan nutrisi untuk membentuk energi yaa?

Nah pasti udah tau dong jawabannya, iya karena tumbuhan bisa membuat makanannya sendiri lewat fotosintesis.

Nah tapi tau gak kalo fotosintesis itu termasuk kejadian metabolisme looh, ha? apasih metabolisme itu? Yuk biar lebih paham kita bahas bentar yaa.

Jadiii, metabolisme adalah seluruh reaksi kimia di dalam tubuh untuk mengubah molekul yang satu menjadi molekul yang lain lewat beberapa tahap.

Metabolisme dibagi menjadi 2 jenis :

1. Katabolisme : memecah molekul besar menjadi molekul kecil dan menghasilkan energi, contoh : respirasi aerob

2. Anabolisme : membentuk molekul besar dari molekul kecil dan membutuhkan energi, contoh : fotosintesis

Nah, fotosintesis itu termasuk jenis anabolisme. Sekarang cus kita bahas tentang fotosintesisnya!

Identifikasi Konsep

Fotosintesis adalah proses tumbuhan membentuk glukosa dari karbondioksida dan air dengan bantuan energi matahari. Proses ini terjadi di plastida atau lebih sering dikenal dengan kloroplas.

Kamu bisa liat reaksi pada yang terjadi pada fotosintesis dibawah ini :

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-12/ChapId-115/LessonId-431/ModuleId-2/QuestionCode-21FAPFVGCZ7E2/fotosintesis reaksi.png" />

Nah fren, kalau kita lihat sekilas reaksi diatas kita paham ya, kenapa kita harus rajin menyiram tumbuhan? Iya karena tumbuhan butuh air fren untuk fotosintesis agar dia terus bisa menghasilkan glukosa/makanan sehingga dia bisa terus hidup loh.

Eh tapi, kalo dipikir-pikir glukosa yang dibentuk oleh tumbuhan tuh gak hanya buat dirinya sendiri, tapi ternyata juga buat organisme lain. Makannya kan waktu belajar di kelas sepuluh tentang ekosistem, peran tumbuhan adalah produsen. Yang tidak lain dan tidak bukan karena mereka bisa menyediakan “makanan” untuk organisme lain juga fren.

Fotosintesis ini dibagi menjadi 2 tahap :

1. Reaksi Terang 
H\(_2\)O + energi cahaya ----> energi kimia (ATP ; NADPH) +O\(_2\)

Oke sesuai namanya, reaksi terang ini emang butuh cahaya fren. Buat apa? Ya buat diubah jadi energi kimia yang nantinya hasil dari reaksi terang ini akan digunakan untuk tahap selanjutnya yaitu reaksi gelap.
Reaksi ini terjadi di granum tepatnya di membran tilakoid.

Cus kita lihat reaksi kimia dari reaksi terang! 
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-12/ChapId-115/LessonId-431/ModuleId-2/QuestionCode-21FAPDVOGNACA/reaksi terang reaksi.png" />

Nah, karena di soal nanyanya proses dari siklus gelap, kita cari tau lebih dalam yuk!

2. Reaksi gelap/ siklus calvin
CO\(_2\) + energi kimia (ATP; NADPH) ----> G3P (calon glukosa)

Jadi, hasil dari reaksi terang yaitu 3 ATP dan 2 NADPH ini masuk ke tahap selanjutnya yaitu reaksi gelap.

Pada reaksi ini CO\(_2\) dari atmosfer itu diubah jadi glukosa.
Ha? CO\(_2\)?
Iya, CO\(_2\) yang dihasilkan oleh kendaraan bermotor itu loh fren, CO\(_2\) yang seluruh makhluk keluarkan saat bernapas jugaa, bakal dipakai sama tumbuhan untuk melakukan fotosintesis.

Nah pasti sering denger/baca kan, kalo salah satu upaya mengatasi pencemaran udara akibat kendaraan bermotor itu dengan menanam pohon yang banyak? Nah gara-gara reaksi gelap ini nih fren itu bisa terjadi.

Bayangkan aja kekuatan supernya si tumbuhan ini, mengubah CO\(_2\) yang dianggap polutan berubah jadi makanan yang dibutuhkan oleh semua makhluk bumi! Keren banget ya!
 
Oh ya, reaksi ini berlangsung di stroma ya.

Langsung aja kita kepoin step by step nya.

Eits, tunggu dulu, ada hal penting saat memahami rekasi gelap. Kamu harus perhatikan atom karbon nya yaa. Perhatikan jumlahnya dari tahap 1 ke tahap yang lain.

Reaksi gelap terdiri dari 3 tahap : 
1. Fiksasi Carbon
Namanya juga fiksasi artinya menangkap, nah pada fase ini nih fren CO\(_2\) yang ada di atmosfer ditangkap. 1 molekul \(_2\) yang ditangkap akan bergabung dengan RuBP dengan bantuan enzim RUBISCO.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-12/ChapId-115/LessonId-431/ModuleId-2/QuestionCode-21FAPCV3RT8TH/fiksasi.png" />

Nah ternyata pas bergabung ga stabil nih fren molekulnya, jadi dipecah lagi deeh jadi 2 molekulnya 3-fosfogliserat (3-PGA).

Oh ya, bulatan hitam itu atom carbon nya ya. Perhatikan jumlahnya!

2. Reduksi 
Pada tahap ini, 2 molekulnya 3-fosfogliserat ( 3-PGA) dari tahap 1 akan mengikat fosfat dari 2 ATP yang nantinya fosfat tersebut akan diambil lagi oleh 2 NADPH. Pokoknya bayangin aja fosfatnya baru nempel eh malah langsung diambil. Tapi begitulah fren kejadiannya.

Pada gambar dibawah langsung ke hasil akhirnya dari tahap reduksi ini ya. Makannya hasil fosfat yang nempelnya tetep satu. Cuma jadi beda bentuk molekulnya kok sebenarnya.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-12/ChapId-115/LessonId-431/ModuleId-2/QuestionCode-21FAPCV3RT8TH/reduksi.png" />

Nah hasil dari tahap reduksi ini adalah 2 molekul gliseraldehid-3-fosfat (G3P/GP/PGAL/GAP) banyak banget emang fren nama lain dari gliseraldehid ini, jadi jangan bingung yaa kalau liat nama lain di gambar yang lain.

Oke, sampai sini sudah jelas yaa bahwa 1 molekul CO\(_2\) → akan diubah jadi 2 molekul G3P/PGAL 

Nah tapiii, untuk proses selanjutnya itu butuh 2 molekul CO\(_2\) lagi, jadi total butuh 3 molekul CO\(_2\) yang akan menghasilkan 6 molekul G3P/PGAL.

Gini gini,
1 molekul CO\(_2\) → akan diubah jadi 2 molekul G3P/PGAL
3 molekul CO\(_2\) → akan diubah jadi 6 molekul G3P/PGAL

Nah dari 6 molekul G3P/PGAL ini yang 5 akan masuk ke tahap regenerasi untuk membentuk RUBP yang baru, sedangkan yang 1 nya akan jadi “calon” glukosa/ karbohidrat.

3. Regenerasi 
Pada tahap ini, 5 molekul G3P/PGAL menempel dengan fosfat yang berasal dari 3 ATP dan berubah menjadi 3 molekul RuBP.

Kok bisa? Coba hitung atom karbonnya deh, maka kamu akan melihat jumlahnya sama ajaa, namun hanya berbeda bentuk.

Oke kita bahas dulu nasib dari 5 molekul G3P/PGAL yaa, yang akan jadi karbohidrat kita pause dulu.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-12/ChapId-115/LessonId-431/ModuleId-2/QuestionCode-21FAPCV3RT8TH/regenerasi.png" />

Oke, RuBP yang dihasilkan inilah yang akan digunakan lagi untuk reaksi gelap selanjutnya, yaitu mengikat CO\(_2\) yang lain.

Oke! Selesai buat 3 tahap itu.

Tapi gimana nih nasib 1 molekul G3P yang tadi di akhir tahap 2? Oke, kita bahas ya.

Jadi, 1 molekul G3P yang tadi ini keluar dari siklus untuk nantinya dibuat menjadi glukosa/ karbohidrat lain.

Since, glukosa dan monosakarida lain seperti galaktosa dan fruktosa itu jumlah atom karbonnya 6 dan G3P ini atom karbon nya cuma 3. Maka kita butuh 1 siklus lagi. Masih ingat kan siklus diatas butuh 3 molekul CO\(_2\)?

Maka total untuk membentuk 1 molekul glukosa kita butuh 6 CO\(_2\).

Gini gini,
Tahap 1 : 1 molekul CO\(_2\) → akan diubah jadi 2 molekul G3P.
Tahap 2 : 3 molekul CO\(_2\) → akan diubah jadi 6 molekul G3P → diambil 1 G3P

Karena karbonnya kurang jadinya butuh 1 siklus lagi deh.
6 molekul CO\(_2\) → akan diubah jadi 12 molekul G3P → diambil 2 G3P → 1 molekul glukosa deh 

Gitu ya, semoga paham! Kalau belum coba bacanya pelan-pelan.

Kalau semua tahap digabungkan, jadi kayak gini deh!

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-12/ChapId-115/LessonId-431/ModuleId-2/QuestionCode-21FAPCV3RT8TH/siklus calvin.png" />

Pembahasan Identifikasi masalah dan solusi

Nah berdasarkan gambar di soal, Y dan X adalah produk dari perubahan 

Ribulosa 5-fosfat + ATP -----> Y dan X

Nah karena Y adalah RUBP atau ribulosa bifosfat yang nantinya akan berikatan dengan karbondioksida (CO\(_2\)) dengan bantuan enzim RUBISCO. Maka X adalah ADP karena perubahan Ribulosa 5-fosfat menjadi RuBP butuh gugus fosfat yang baru. Maka fosfat diambil dari ATP sehingga ATP menjadi ADP. 

Maka, jawabannya D.