Ποια είναι τα βήματα στη χημική διαδικασία της φωτοσύνθεσης;

Η φωτοσύνθεση είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που εμφανίζεται σε δύο κύρια στάδια:

1. Αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως:

* Καταγραφή της φωτεινής ενέργειας: Η χλωροφύλλη, μια χρωστική που βρίσκεται σε χλωροπλάστες, απορροφά την φωτεινή ενέργεια από τον ήλιο.

* Διαχωρισμός νερού: Η φωτεινή ενέργεια χρησιμοποιείται για τη διάσπαση των μορίων νερού (ΗΟΟ) σε ιόντα υδρογόνου (Η+), ηλεκτρόνια (Ε-) και οξυγόνο (O₂).

* Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Τα ηλεκτρόνια που απελευθερώνονται από το νερό κινούνται μέσω μιας σειράς φορέων ηλεκτρονίων, απελευθερώνοντας ενέργεια κατά μήκος του δρόμου.

* σχηματισμός ATP και NADPH: Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται για την παραγωγή ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), ένα μόριο μεταφοράς ενέργειας και το NADPH (φωσφορικό δινουκλεοτιδικό αδενίνη νικοτιναμίδης), μειωτικό παράγοντα.

2. Ανεξάρτητες από το φως αντιδράσεις (κύκλος Calvin):

* Στερεά άνθρακα: Το διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) από την ατμόσφαιρα συνδυάζεται με ζάχαρη πέντε άνθρακα που ονομάζεται RUBP (διφωσφορική ριβουλόζη) για να σχηματίσει μια ασταθής ένωση έξι άνθρακα. Αυτή η διαδικασία καταλύεται από το ένζυμο Rubisco.

* Μείωση: Η ένωση έξι άνθρακα χωρίζεται γρήγορα σε δύο μόρια τριών άνθρακα που ονομάζονται 3-PGA (3-φωσφογλυκερίνη). Η ενέργεια από το ΑΤΡ και η μειωμένη ισχύς του NADPH χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή 3-PGA σε G3P (γλυκιαλδεΰδη-3-φωσφορική), ζάχαρη.

* Αναγέννηση του rubp: Ορισμένα μόρια G3P χρησιμοποιούνται για την κατασκευή γλυκόζης (ζάχαρη έξι άνθρακα), ενώ άλλα χρησιμοποιούνται για την αναγέννηση του RUBP, επιτρέποντας στον κύκλο να συνεχιστεί.

Περίληψη:

* Αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως: Μετατρέψτε την φωτεινή ενέργεια σε χημική ενέργεια (ATP και NADPH) και απελευθερώστε οξυγόνο ως υποπροϊόν.

* Ανεξάρτητες από το φως αντιδράσεις: Χρησιμοποιήστε ATP και NADPH για να μετατρέψετε το διοξείδιο του άνθρακα σε γλυκόζη.

Συνολική εξίσωση:

6co₂ + 6h₂o + φωτεινή ενέργεια → C₆h₁₂o₆ + 6o₂

Αυτή η εξίσωση δείχνει ότι έξι μόρια διοξειδίου του άνθρακα και έξι μόρια νερού, παρουσία φωτεινής ενέργειας, μετατρέπονται σε ένα μόριο γλυκόζης και έξι μόρια οξυγόνου.