Πώς αλλάζουν τα αντιδραστήρια και τα προϊόντα σε φωτισμό που εξαρτάται από το φως της φωτοσύνθεσης;
αντιδραστήρια:
* νερό (h₂o): Αυτό χωρίζεται από την ενέργεια του ηλιακού φωτός.
* φως: Το ηλιακό φως παρέχει την ενέργεια για να οδηγήσει τις αντιδράσεις.
Προϊόντα:
* οξυγόνο (o₂): Αυτό απελευθερώνεται ως υποπροϊόν της διάσπασης του νερού.
* ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη): Αυτό είναι το ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου, που παράγεται από την αξιοποίηση της φωτεινής ενέργειας.
* NADPH (φωσφορικό δινουκλεοτιδίων νικοτιναμίδης): Αυτός είναι ένας αναγωγικός παράγοντας (φορέας ηλεκτρονίων) που μεταφέρει ενέργεια με τη μορφή ηλεκτρόνων υψηλής ενέργειας.
Η διαδικασία:
1. Απορρόφηση φωτός: Η φωτεινή ενέργεια απορροφάται από τη χλωροφύλλη και άλλες χρωστικές ουσίες στα φωτοσυστήματα I και II.
2. Διαχωρισμός νερού: Η ελαφριά ενέργεια διεγείρει τα ηλεκτρόνια στο φωτοσυστήματος II, προκαλώντας τη διάσπαση των μορίων νερού. Αυτό απελευθερώνει το οξυγόνο ως υποπροϊόν.
3. Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Τα ενεργοποιημένα ηλεκτρόνια μεταφέρονται κάτω από μια αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει ενέργεια που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία κλίσης πρωτονίων σε όλη τη μεμβράνη θυλακοειδούς.
4. Σύνθεση ATP: Τα πρωτόνια ρέουν κάτω από την κλίση της συγκέντρωσής τους μέσω της συνθετάσης ΑΤΡ, τροφοδοτώντας την παραγωγή του ΑΤΡ.
5. Παραγωγή NADPH: Τα ενεργοποιημένα ηλεκτρόνια μεταφέρονται στο φωτοσυστήματος Ι, όπου ενισχύονται σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας και χρησιμοποιούνται για τη μείωση του NADP+ σε NADPH.
Αλλαγές κλειδιών:
* Το νερό χωρίζεται: Τα μόρια του νερού χωρίζονται σε οξυγόνο, πρωτόνια (Η+) και ηλεκτρόνια.
* Η φωτεινή ενέργεια μετατρέπεται: Η φωτεινή ενέργεια μετατρέπεται σε χημική ενέργεια που αποθηκεύεται σε ΑΤΡ και NADPH.
* Το οξυγόνο απελευθερώνεται: Το οξυγόνο, ένα απόβλητο προϊόν της διαδικασίας, απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα.
Σύνδεση με τις ανεξάρτητες από το φως αντιδράσεις:
Τα ΑΤΡ και NADPH που παράγονται στις αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως είναι απαραίτητες για τις ανεξάρτητες από το φως αντιδράσεις (κύκλος Calvin). Αυτές οι αντιδράσεις χρησιμοποιούν ATP για ενέργεια και NADPH ως αναγωγικό παράγοντα για να μετατρέψουν το διοξείδιο του άνθρακα σε σάκχαρα, τα δομικά στοιχεία της ζωής.
