Ποια είναι η διαδικασία που επιτρέπει στους οργανισμούς να χρησιμοποιούν ενέργεια από το φως να κάνουν φαγητό;
Ακολουθεί μια ανάλυση της διαδικασίας:
1. Αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως:
* Απορρόφηση φωτός: Η χλωροφύλλη, μια πράσινη χρωστική που βρίσκεται σε χλωροπλάστες, απορροφά το φως του ήλιου.
* Διευκτώματα ηλεκτρονίων: Η απορροφημένη φωτεινή ενέργεια διεγείρει τα ηλεκτρόνια στη χλωροφύλλη.
* Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Αυτά τα διεγερμένα ηλεκτρόνια κινούνται μέσα από μια σειρά συμπλεγμάτων πρωτεϊνών, απελευθερώνοντας ενέργεια κατά μήκος του δρόμου.
* ATP και NADPH Παραγωγή: Η ενέργεια που απελευθερώνεται χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), το ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου και το NADPH (φωσφορικό δινουκλεοτιδίων αδενίνης νικοτιναμίδης), με αναγωγικό παράγοντα.
* Διαχωρισμός νερού: Τα μόρια του νερού χωρίζονται, απελευθερώνοντας οξυγόνο ως υποπροϊόν.
2. Ανεξάρτητες από το φως αντιδράσεις (κύκλος Calvin):
* Στερεά άνθρακα: Το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα ενσωματώνεται σε ένα οργανικό μόριο που ονομάζεται RUBP (διφωσφορική ριβουλόζη).
* Μείωση: Το διοξείδιο του άνθρακα μειώνεται, χρησιμοποιώντας την ενέργεια από ATP και NADPH, για να σχηματίσει γλυκόζη, μια απλή ζάχαρη.
* αναγέννηση: Το RUBP αναγεννάται, επιτρέποντας στον κύκλο να συνεχιστεί.
Συνολική εξίσωση φωτοσύνθεσης:
6CO2 + 6H2O + ΦΩΤΙΣΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ → C6H12O6 + 6O2
Πού:
* CO2 =διοξείδιο του άνθρακα
* H2O =νερό
* Φωτιστική ενέργεια =ενέργεια από το φως του ήλιου
* C6H12O6 =γλυκόζη
* O2 =οξυγόνο
Οι οργανισμοί που εκτελούν φωτοσύνθεση ονομάζονται φωτοαυτοτροφίες και περιλαμβάνουν φυτά, άλγη και μερικά βακτήρια. Η φωτοσύνθεση είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή στη γη, επειδή παρέχει την πηγή ενέργειας για τις περισσότερες αλυσίδες τροφίμων και παράγει το οξυγόνο που αναπνέουμε.
