Какви са реагентите и продуктите в уравнението за фотосинтеза?

Фотосинтезата е процес, при който растенията и някои бактерии използват слънчевата енергия за производството на захар. Този процес превръща светлинната енергия в химическа енергия, която се съхранява в захарите. Този процес е важен по две причини. Първо, фотосинтезата осигурява енергията, която се използва от всички други организми, за да оцелее. Второ, фотосинтезата премахва въглеродния диоксид от атмосферата, замествайки го с кислород, поддържащ живота. Процесът включва три основни реагента и произвежда три ключови продукта.

TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)

Реактивите за фотосинтеза са светлинна енергия, вода, въглероден диоксид и хлорофил, докато продуктите са глюкоза (захар), кислород и вода.

Процесът на фотосинтеза изисква няколко прости реагенти. Водата е първият необходим реагент. Растението придобива вода чрез кореновата си система. Следващият необходим реагент е въглеродният диоксид. Растението абсорбира този газ през листата си. Крайният необходим реагент е светлинна енергия. Растението абсорбира тази енергия чрез зелени пигменти, наречени хлорофил. Този хлорофил се намира в хлоропластите на растението.

Фотосинтетичният процес произвежда няколко продукта. Първият продукт и основната причина за процеса е проста захар. Тази захар, наречена глюкоза, е крайният резултат от превръщането на слънчевата енергия в химическа енергия. Той представлява съхранената енергия, която може да се използва от растението или да се консумира от други организми. Кислородът също е продукт на фотосинтезата. Този кислород се освобождава в атмосферата през листата на растението. Водата също е продукт на фотосинтезата. Тази вода се произвежда от кислородните атоми в молекулите на въглеродния диоксид. Кислородните молекули, освободени в атмосферата, идват изключително от първоначалните водни молекули, а не от молекулите на въглеродния диоксид.

Фотосинтезата е двустепенен процес. Първият етап се нарича процес, зависим от светлината, или светлинни реакции, тъй като изисква слънчева светлина. По време на този етап светлинната енергия се превръща в аденозин трифосфат (ATP) и NADPH. АТФ представлява съхранената химическа енергия. След това тези продукти от светлинната реакция се използват от растението по време на втория етап от процеса на фотосинтеза.

Вторият етап от процеса на фотосинтеза е независим от светлината процес или тъмни реакции. По време на този етап ATP и NADPH се използват за разкъсване на химични връзки и образуване на нови. Връзките на молекулите на въглеродния диоксид са скъсани; това позволява въглеродните атоми да бъдат свързани с някои от водните молекули, за да образуват глюкоза. Кислородните атоми от въглеродния диоксид са свързани със свободни водородни атоми; това свързване произвежда вода. Свободните кислородни атоми от първоначалните водни молекули се освобождават в атмосферата.

Когато се разглежда като цяло, фотосинтетичният процес използва 12 водни молекули, шест въглеродни диоксида молекули и светлинна енергия за производство на една молекула глюкоза, шест молекули вода и шест кислорода молекули. Това може да бъде представено чрез следното химическо уравнение:

Важно е да запомните, че полученият кислород се произвежда от оригиналните водни молекули, а не от въглеродния диоксид. Това разграничение става важно, когато се разглежда аноксигенната фотосинтеза.