Τι είναι η αντίδραση με έντονη φωτεινή αντίδραση στη φωτοσύνθεση;

Οι εξαρτώμενες από το φως αντιδράσεις:αξιοποίηση του ηλιακού φωτός για ενέργεια

Οι εξαρτώμενες από το φως αντιδράσεις είναι το πρώτο στάδιο της φωτοσύνθεσης, όπου η ελαφριά ενέργεια συλλαμβάνεται και μετατρέπεται σε χημική ενέργεια. Αυτό συμβαίνει στις μεμβράνες θυλακοειδούς των χλωροπλαστών, οι οποίοι βρίσκονται στα φυτικά κύτταρα.

Ακολουθεί μια κατανομή του τι συμβαίνει:

1. Απορρόφηση φωτός: Η χλωροφύλλη, μια πράσινη χρωστική ουσία μέσα στα θυλακοειδή, απορροφά την φωτεινή ενέργεια, κυρίως στα κόκκινα και μπλε μήκη κύματος του ορατού φάσματος.

2. Ηλεκτρονική διέγερση: Η απορροφημένη φωτεινή ενέργεια διεγείρει ηλεκτρόνια σε μόρια χλωροφύλλης σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας.

3. Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Αυτά τα διεγερμένα ηλεκτρόνια κινούνται μέσα από μια σειρά συμπλεγμάτων πρωτεϊνών ενσωματωμένα στην μεμβράνη θυλακοειδούς. Αυτή η κίνηση απελευθερώνει ενέργεια που χρησιμοποιείται για:

* Δημιουργία ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη): Ένα μόριο που αποθηκεύει χημική ενέργεια. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται φωτοφωσφορυλίωση και περιλαμβάνει την άντληση πρωτονίων (Η+) κατά μήκος της μεμβράνης, δημιουργώντας μια κλίση συγκέντρωσης που οδηγεί στην παραγωγή ΑΤΡ.

* παράγει NADPH: Ένα μόριο που μεταφέρει ηλεκτρόνια και χρησιμεύει ως αναγωγικός παράγοντας στο επόμενο στάδιο της φωτοσύνθεσης.

4. Διαχωρισμός νερού: Για να αντικατασταθούν τα ηλεκτρόνια που χάνονται από τη χλωροφύλλη, τα μόρια νερού χωρίζονται από ένα ένζυμο που ονομάζεται photosystem II . Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει το οξυγόνο ως υποπροϊόν, το οποίο είναι απαραίτητο για την αερόβια αναπνοή.

Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:

* Το φως είναι απαραίτητο: Οι αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως δεν μπορούν να εμφανιστούν χωρίς ελαφριά ενέργεια.

* Μετατροπή ενέργειας: Η φωτεινή ενέργεια μετατρέπεται σε χημική ενέργεια με τη μορφή ΑΤΡ και NADPH.

* Παραγωγή οξυγόνου: Αυτό το στάδιο είναι η πηγή του οξυγόνου που αναπνέουμε.

Απλοποιημένη αναλογία:

Φανταστείτε τις εξαρτώμενες από το φως αντιδράσεις ως εργοστάσιο με ηλιακή ενέργεια. Το φως του ήλιου είναι η είσοδος ακατέργαστης ενέργειας. Η χλωροφύλλη δρα ως ο ηλιακός πίνακας που συλλαμβάνει το φως. Η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων είναι το εργοστασιακό μηχανισμό που μετατρέπει την ενέργεια φωτός σε χρησιμοποιήσιμη χημική ενέργεια (ATP και NADPH). Η διάσπαση του νερού είναι σαν την πηγή καυσίμου του εργοστασίου, παρέχοντας τα απαραίτητα ηλεκτρόνια και απελευθερώνοντας ένα πολύτιμο υποπροϊόν (οξυγόνο).

Η ενέργεια που παράγεται στις αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως χρησιμοποιείται στη συνέχεια στις ανεξάρτητες από το φως αντιδράσεις (κύκλος Calvin) , όπου το διοξείδιο του άνθρακα μετατρέπεται σε ζάχαρη, η κύρια πηγή ενέργειας για τα φυτά.