Reaksi terang dan siklus Calvin – transpor elektron, ATP sintase, RuBP/PGA/PGAL dan percobaan ¹⁴C
BiologiFisiologi tumbuhanUsia 16–17
Memuat…
Masuk untuk memainkanMembran tilakoid dengan fotosistem II dan I, fotolisis air, rantai transpor elektron yang memompa H⁺ ke lumen tilakoid, ATP sintase yang membuat ATP, dan NADP⁺ yang direduksi menjadi NADPH; di stroma, siklus Calvin memfiksasi CO₂ dengan RuBisCO, mereduksi PGA menjadi PGAL, dan meregenerasi RuBP. Matikan cahaya atau CO₂ untuk melihat perubahan RuBP, PGA, dan PGAL dari waktu ke waktu, lalu ubah cahaya, CO₂, dan suhu untuk menemukan faktor pembatas. Mode pulsa-kejar mengulang percobaan ¹⁴C Calvin: tambahkan H¹⁴CO₃⁻, ambil sampel pada waktu berbeda, baca kromatogram, dan catat persentase ¹⁴C pada setiap senyawa.
Pelajaran: Fotosintesis: reaksi terang (fotolisis air, transpor elektron, fotofosforilasi, NADPH) dan reaksi gelap atau siklus Calvin (fiksasi karbon, reduksi, regenerasi RuBP)
Yang ditunjukkan
Fotosintesis berlangsung dalam dua tahap yang saling terhubung di dalam kloroplas. Pada reaksi terang di membran tilakoid, cahaya mengeksitasi fotosistem II dan I, air dipecah menjadi O₂, H⁺, dan elektron, dan rantai transpor elektron memompa H⁺ ke lumen; saat kembali melalui ATP sintase, H⁺ menghasilkan ATP, dan NADP⁺ direduksi menjadi NADPH. Siklus Calvin di stroma memakai ATP dan NADPH itu: RuBisCO memfiksasi CO₂ ke RuBP membentuk PGA, PGA direduksi menjadi PGAL, dan sebagian besar PGAL meregenerasi RuBP. Percobaan ¹⁴C Calvin mengungkap urutan ini.
Cara menggunakan
Atur Cahaya, CO₂, dan Suhu dengan penggeser, lalu amati elektron, H⁺, dan kumpulan zat siklus Calvin. Tekan Matikan cahaya atau Hentikan CO₂ dan baca pada grafik bagaimana RuBP, PGA, dan PGAL berubah; tekan lagi untuk kembali. Pada mode Perunut ¹⁴C, pilih Sampel setelah dan pengejaran, tekan Satu sampel atau Seri 2–120 s, lalu baca kromatogram dan tabel.
Parameter yang dapat diubah
- Mode Jalur fotosintesis (reaksi terang + siklus Calvin), Percobaan perunut ¹⁴CO₂ Calvin
- Intensitas cahaya 0–2000 µmol foton m⁻² s⁻¹
- Konsentrasi CO₂ 0–1500 ppm
- Suhu 5–45 °C
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Mengapa PGA menumpuk dan RuBP turun ketika cahaya dimatikan?
- Apa yang terjadi pada RuBP dan PGA ketika CO₂ dihentikan, dan mengapa?
- Senyawa apa yang pertama kali berlabel dalam percobaan ¹⁴C, dan apa artinya?