Με ποιον τρόπο αλλάζει η ενέργεια με αντιδράσεις σε χλωροπλάτη;
1. ΦΩΤΙΣΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΣΤΗ ΧΗΜΗΤΙΚΗ ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ:
* Αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως: Αυτές οι αντιδράσεις εμφανίζονται στις μεμβράνες θυλακοειδούς του χλωροπλάστη.
* PhotoSstems I και II: Η χλωροφύλλη και άλλες χρωστικές καταγράφουν την φωτεινή ενέργεια. Αυτή η ενέργεια διεγείρει τα ηλεκτρόνια μέσα στις χρωστικές ουσίες.
* Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Τα διεγερμένα ηλεκτρόνια περνούν κατά μήκος μιας αλυσίδας μορίων, απελευθερώνοντας ενέργεια καθώς κινούνται. Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μιας κλίσης πρωτονίων σε όλη τη μεμβράνη θυλακοειδούς.
* συνθετάση ATP: Η κλίση της πρωτονίων οδηγεί στη συνθάση ΑΤΡ, ένα ένζυμο που χρησιμοποιεί την ενέργεια για να μετατρέψει την ADP και το ανόργανο φωσφορικό σε ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), το αρχικό ενεργειακό νόμισμα των κυττάρων.
* Παραγωγή NADPH: Μερικές από τις ενέργειας από το φως χρησιμοποιούνται για τη μείωση του NADP+ σε NADPH. Το NADPH είναι ένας φορέας ηλεκτρονίων που θα χρησιμοποιηθεί στο επόμενο στάδιο.
2. Χημική ενέργεια για χημική ενέργεια:
* Ανεξάρτητες από το φως αντιδράσεις (κύκλος Calvin): Αυτό συμβαίνει στο στρώμα του χλωροπλάστη.
* Στερεά άνθρακα: Το ένζυμο Rubisco χρησιμοποιεί διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και το ΑΤΡ και το NADPH από τις εξαρτώμενες από το φως αντιδράσεις για την παραγωγή γλυκόζης. Αυτή είναι η διαδικασία μετατροπής του ανόργανου άνθρακα σε οργανικό άνθρακα.
* αναγέννηση: Ο κύκλος Calvin αναγεννά το αρχικό μόριο, επιτρέποντας στον κύκλο να συνεχιστεί.
Συνολική περίληψη
Στην ουσία, οι χλωροπλάστες μετατρέπουν την φωτεινή ενέργεια σε χημική ενέργεια με τη μορφή ΑΤΡ και NADPH. Αυτή η χημική ενέργεια στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία του κύκλου Calvin, ο οποίος μετατρέπει το διοξείδιο του άνθρακα σε γλυκόζη, μια μορφή χημικής ενέργειας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από το φυτό για ανάπτυξη και άλλες διεργασίες.
Εδώ είναι μια απλή αναλογία:
Φανταστείτε την ελαφριά ενέργεια ως ηλιακό φως που χτυπά ένα ηλιακό πάνελ. Ο ηλιακός πίνακας (χλωροπλάστη) χρησιμοποιεί αυτή την ενέργεια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (ATP και NADPH). Αυτή η ηλεκτρική ενέργεια στη συνέχεια τροφοδοτεί ένα μηχάνημα (κύκλο Calvin) που παίρνει πρώτες ύλες (διοξείδιο του άνθρακα) και τα μετατρέπει σε ένα χρήσιμο προϊόν (γλυκόζη).
