Περιγράψτε πώς μεταφέρεται η ενέργεια από το ηλιακό φως σε ATP και NADPH για τι χρησιμοποιούνται;
Από το φως του ήλιου στην ενέργεια:Το ταξίδι του ATP και του NADPH
Η διαδικασία της φωτοσύνθεσης μετατρέπει τη φωτεινή ενέργεια σε χημική ενέργεια αποθηκευμένη με τη μορφή ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη) και NADPH (φωσφορική δινουκλεοτιδική αδενίνη νικοτιναμίδης). Δείτε πώς λειτουργεί:
1. Καταγραφή του ηλιακού φωτός:
* χλωροφύλλη , η χρωστική ουσία στα φυτά, απορροφά την ελαφριά ενέργεια από τον ήλιο.
* Αυτή η ενέργεια διεγείρει τα ηλεκτρόνια μέσα στο μόριο χλωροφύλλης, αυξάνοντας τα σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας.
2. Αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων:
* Τα ενεργοποιημένα ηλεκτρόνια περνούν κατά μήκος μιας αλυσίδας πρωτεϊνών που είναι ενσωματωμένες εντός της μεμβράνης θυλακοειδούς των χλωροπλαστών.
* Καθώς τα ηλεκτρόνια κινούνται, απελευθερώνουν ενέργεια, η οποία χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων (Η+) σε όλη τη μεμβράνη, δημιουργώντας μια κλίση πρωτονίων.
3. Σύνθεση ATP:
* Η κλίση πρωτονίων οδηγεί το ένζυμο συνθετάση ΑΤΡ, η οποία χρησιμοποιεί την ενέργεια από τη ροή πρωτονίων για να συνθέσει ΑΤΡ από ADP (διφωσφορική αδενοσίνη) και ανόργανο φωσφορικό.
* ATP είναι ένα καθολικό νόμισμα ενέργειας στα κύτταρα, παρέχοντας ενέργεια για διάφορες μεταβολικές διεργασίες.
4. Σχηματισμός NADPH:
* Εν τω μεταξύ, τα ενεργοποιημένα ηλεκτρόνια μεταβιβάζονται τελικά στο NADP+, μειώνουν το στο NADPH.
* nadph είναι ένας αναγωγικός παράγοντας, που μεταφέρει ηλεκτρόνια που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον κύκλο Calvin.
Ο κύκλος Calvin:οικοδόμηση σακχάρων
* Το ΑΤΡ και το NADPH που παράγονται στις αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως χρησιμοποιούνται στον κύκλο Calvin, μια σειρά αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα στο στρώμα του χλωροπλάστη.
* Ο κύκλος Calvin χρησιμοποιεί CO2 από την ατμόσφαιρα, μαζί με την ενέργεια από το ΑΤΡ και τη μειωμένη ισχύ του NADPH, για να δημιουργήσει γλυκόζη, μια ζάχαρη που χρησιμεύει ως δομικό στοιχείο για άλλα οργανικά μόρια.
Χρήσεις ATP και NADPH
* ATP Παρέχει την ενέργεια για διάφορες κυτταρικές διεργασίες, όπως:
* Ενεργός μεταφορά
* Συστολή μυών
* Σύνθεση πρωτεϊνών
* Αντιγραφή DNA
* nadph Παρέχει τη μείωση της ισχύος για τον κύκλο Calvin, επιτρέποντας τη σύνθεση της γλυκόζης. Παίζει επίσης ρόλο σε άλλες μεταβολικές οδούς, όπως η σύνθεση λιπιδίων και η άμυνα κατά του οξειδωτικού στρες.
Στην ουσία, η ενέργεια από το φως του ήλιου χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ATP και NADPH, τα οποία στη συνέχεια χρησιμοποιούνται για να οδηγήσουν τη σύνθεση της γλυκόζης στον κύκλο Calvin. Αυτή η διαδικασία είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της ζωής στη γη.