Fotosintesis adalah proses vital dalam dunia tumbuhan dan beberapa mikroorganisme yang menggunakan energi matahari untuk mengubah air dan karbon dioksida menjadi glukosa (gula) dan oksigen. Proses ini terjadi di dalam kloroplas, organel yang terdapat dalam sel tumbuhan.
Berikut adalah langkah-langkah utama dalam fotosintesis:
1. Penangkapan Cahaya Matahari: Tumbuhan menggunakan pigmen hijau yang disebut klorofil dalam kloroplas untuk menangkap energi cahaya matahari. Klorofil ini terletak dalam membran tilakoid di dalam kloroplas.
2. Pembelahan Air: Energi cahaya yang ditangkap oleh klorofil digunakan untuk memecah molekul air menjadi oksigen dan hidrogen. Proses ini disebut fotolisis air.
3. Produksi ATP dan NADPH: Energi dari fotolisis air digunakan untuk menghasilkan adenosin trifosfat (ATP) dan nikotinamida adenin dinukleotida fosfat (NADPH). Kedua molekul ini adalah pembawa energi yang diperlukan untuk langkah selanjutnya dalam fotosintesis.
4. Siklus Calvin: Glukosa, yang merupakan produk akhir fotosintesis, dibentuk dalam siklus Calvin. Dalam siklus ini, karbon dioksida dari udara diubah menjadi glukosa menggunakan ATP dan NADPH yang dihasilkan sebelumnya. Siklus Calvin terjadi di stroma kloroplas.
Selain menghasilkan glukosa, fotosintesis juga menghasilkan oksigen sebagai produk sampingan. Oksigen ini dilepaskan ke atmosfer sebagai gas yang vital bagi organisme lain, termasuk manusia.
Fotosintesis sangat penting dalam ekosistem karena tumbuhan adalah produsen utama yang memasok energi organik untuk organisme lain melalui rantai makanan. Selain itu, fotosintesis juga berperan dalam siklus karbon di Bumi dengan menyerap karbon dioksida dari atmosfer dan mengubahnya menjadi bahan organik.
Dengan demikian, fotosintesis adalah proses yang esensial dalam menjaga keseimbangan energi dan memberikan oksigen yang kita hirup serta pangan yang kita konsumsi.