Ποιες είναι οι λειτουργίες για τη μετατροπή της χημικής ενέργειας φωτός που αποθηκεύεται στους δεσμούς γλυκόζης ή αμύλου;
Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών λειτουργιών που εμπλέκονται:
1. Αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως:
* Απορρόφηση φωτός: Χλωροφύλλη και άλλες χρωστικές ουσίες στους χλωροπλάστες των φυτών καταγράφουν την ενέργεια φωτός από τον ήλιο.
* Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Η απορροφημένη ενέργεια φωτός χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση των ηλεκτρόνων, τα οποία στη συνέχεια περνούν κατά μήκος μιας αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων.
* Παραγωγή ATP: Η ενέργεια από την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων χρησιμοποιείται για την παραγωγή ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), το αρχικό ενεργειακό νόμισμα των κυττάρων.
* Παραγωγή NADPH: Τα ενεργοποιημένα ηλεκτρόνια χρησιμοποιούνται επίσης για τη μείωση του NADP+ σε NADPH, ενός αναγωγικού παράγοντα που θα χρησιμοποιηθεί στο επόμενο στάδιο.
2. Ανεξάρτητες από το φως αντιδράσεις (κύκλος Calvin):
* Στερεά άνθρακα: Το ένζυμο Rubisco καταγράφει το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και το συνδέει σε ένα μόριο που ονομάζεται RUBP (δισφαιρική ριβουλόζη).
* Παραγωγή ζάχαρης: Το προκύπτον μόριο μετατρέπεται σε γλυκόζη (απλή ζάχαρη) μέσω μιας σειράς αντιδράσεων που χρησιμοποιούν ΑΤΡ και NADPH που παράγονται στις εξαρτώμενες από το φως αντιδράσεις.
* Αναγέννηση του rubp: Ο κύκλος Calvin χρησιμοποιεί κάποια από την γλυκόζη που παράγεται για την αναγέννηση του RUBP, επιτρέποντας στον κύκλο να συνεχιστεί.
Σύνθεση αμύλου:
* Μόλις παράγεται γλυκόζη, μπορεί να αποθηκευτεί ως άμυλο, ένας σύνθετος υδατάνθρακες. Αυτό γίνεται συνδέοντας μαζί πολλαπλά μόρια γλυκόζης.
Συνολικά: Η φωτοσύνθεση παίρνει ελαφριά ενέργεια και το χρησιμοποιεί για να μετατρέψει το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε γλυκόζη και οξυγόνο. Η χημική ενέργεια που αποθηκεύεται στο μόριο γλυκόζης είναι στη συνέχεια διαθέσιμη για να τροφοδοτήσει την ανάπτυξη του φυτού και άλλες μεταβολικές διεργασίες.
