NADPH adalah singkatan dari nicotinamide adenine dinucleotide phosphate hydrogen. Molekul ini memainkan peran penting dalam beberapa reaksi kimia yang membentuk proses fotosintesis. NADPH adalah produk dari tahap pertama fotosintesis dan digunakan untuk membantu bahan bakar reaksi yang terjadi pada tahap kedua fotosintesis. Sel tumbuhan membutuhkan energi cahaya, air dan karbon dioksida untuk melakukan langkah-langkah fotosintesis.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
NADPH adalah molekul pembawa energi yang dihasilkan pada tahap pertama fotosintesis. Ini menyediakan energi untuk bahan bakar siklus Calvin pada tahap kedua fotosintesis.
Reaksi Tergantung Cahaya
Reaksi pada tahap pertama fotosintesis membutuhkan cahaya untuk melanjutkan. Tujuan utama dari tahap ini adalah untuk mengubah energi cahaya dari matahari menjadi energi kimia. Tahap fotosintesis ini melibatkan dua set molekul yang dikenal sebagai fotosistem I dan fotosistem II. Reaksi fotosistem II terjadi lebih dulu; itu dinamai "II" karena ditemukan setelah "I", tetapi terjadi sebelum "I" dalam proses fotosintesis. Pada langkah ini, klorofil menyerap sinar matahari dan mentransfer energi ke elektron. Selanjutnya, molekul fotosistem I juga menyerap sinar matahari, dan energi ditambahkan ke elektron untuk menghasilkan NADPH dan ATP.
Rantai Transpor Elektron
Dalam fotosistem II, klorofil di dalam kloroplas sel tumbuhan menyerap sinar matahari dan mentransfer energi ke elektron. Elektron mengalami serangkaian reaksi saat mereka dipindahkan dari satu protein ke protein lain dalam rantai transpor elektron. Reaksi tergantung cahaya memecah molekul air, memisahkan menjadi ion hidrogen, molekul oksigen dan elektron. Ion hidrogen diangkut dengan elektron di sepanjang rantai reaksi. Dalam fotosistem I, elektron diberi energi, dan energi disimpan dalam molekul NADP+. Selama reaksi ini, NADP+ molekul direduksi dengan penambahan elektron. Ion hidrogen ditambahkan ke NADP+ membentuk NADPH.
Siklus Calvin
Tahap kedua fotosintesis menggunakan karbon dioksida untuk menghasilkan molekul glukosa. Reaksi-reaksi ini tidak memerlukan energi cahaya untuk melanjutkan dan kadang-kadang disebut reaksi bebas-cahaya. Siklus Calvin menambahkan satu molekul karbon dioksida pada satu waktu, sehingga harus diulang untuk mensintesis struktur enam karbon glukosa. NADPH yang dihasilkan pada tahap fotosintesis yang bergantung pada cahaya menyediakan energi kimia untuk memicu siklus Calvin dan mempertahankannya.
NADPH vs. ATP
Adenosin trifosfat, atau ATP, adalah molekul lain yang dihasilkan ketika energi cahaya diubah menjadi energi kimia melalui rantai transpor elektron. Seperti NADPH, ia juga menyediakan energi yang kloroplas digunakan untuk membuat gula dari karbon dioksida. ATP terbentuk ketika gugus fosfat ditambahkan ke ADP, adenosin difosfat, dalam proses yang disebut fotofosforilasi. Ion hidrogen yang dibebaskan oleh pemecahan molekul air mengalir melalui enzim yang disebut ATP sintase. Enzim ini mengkatalisis reaksi yang menambahkan gugus fosfat ke ADP, menghasilkan ATP.