Jaké jsou reaktanty a produkty v rovnici pro fotosyntézu?

Fotosyntéza je proces, při kterém rostliny a některé bakterie využívají sluneční energii k výrobě cukru. Tento proces přeměňuje světelnou energii na chemickou energii, která je uložena v cukrech. Tento proces je důležitý ze dvou důvodů. Nejprve fotosyntéza poskytuje energii, kterou používají všechny ostatní organismy k přežití. Za druhé, fotosyntéza odstraňuje oxid uhličitý z atmosféry a nahrazuje jej kyslíkem udržujícím život. Proces zahrnuje tři základní reaktanty a produkuje tři klíčové produkty.

TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)

Reaktanty pro fotosyntézu jsou světelná energie, voda, oxid uhličitý a chlorofyl, zatímco produkty jsou glukóza (cukr), kyslík a voda.

Fotosyntetický proces vyžaduje několik jednoduchých reaktantů. Voda je prvním požadovaným reaktantem. Rostlina získává vodu prostřednictvím kořenového systému. Dalším požadovaným reaktantem je oxid uhličitý. Rostlina absorbuje tento plyn prostřednictvím svých listů. Konečným požadovaným reaktantem je světelná energie. Rostlina absorbuje tuto energii přes zelené pigmenty, které se nazývají chlorofyl. Tento chlorofyl se nachází v chloroplastech rostliny.

Fotosyntetický proces produkuje několik produktů. Prvním produktem a hlavním důvodem tohoto procesu je jednoduchý cukr. Tento cukr, nazývaný glukóza, je konečným výsledkem přeměny sluneční energie na energii chemickou. Představuje uloženou energii, kterou může rostlina použít nebo spotřebovat jinými organismy. Kyslík je také produktem fotosyntézy. Tento kyslík se uvolňuje do atmosféry listy rostliny. Voda je také produktem fotosyntézy. Tato voda se vyrábí z atomů kyslíku v molekulách oxidu uhličitého. Molekuly kyslíku uvolňované do atmosféry pocházejí výhradně z původních molekul vody, nikoli z molekul oxidu uhličitého.

Fotosyntéza je dvoustupňový proces. První fáze se nazývá proces závislý na světle nebo světelné reakce, protože vyžaduje sluneční světlo. Během této fáze se světelná energie přeměňuje na adenosintrifosfát (ATP) a NADPH. ATP představuje uloženou chemickou energii. Tyto produkty světelné reakce potom rostlina použije během druhé fáze procesu fotosyntézy.

Druhou fází procesu fotosyntézy je proces nezávislý na světle nebo tmavé reakce. Během této fáze se ATP a NADPH používají k rozbití chemických vazeb a vytvoření nových. Vazby molekul oxidu uhličitého jsou přerušeny; to umožňuje, aby atomy uhlíku byly navázány na některé z molekul vody za vzniku glukózy. Atomy kyslíku z oxidu uhličitého jsou vázány na volné atomy vodíku; toto spojení vytváří vodu. Volné atomy kyslíku z původních molekul vody se uvolňují do atmosféry.

Při pohledu na celek fotosyntetický proces využívá 12 molekul vody, šest oxidu uhličitého molekuly a světelnou energii k výrobě jedné molekuly glukózy, šesti molekul vody a šesti kyslíku molekuly. To lze vyjádřit následující chemickou rovnicí:

Je důležité si uvědomit, že výsledný kyslík je produkován z původních molekul vody, nikoli z oxidu uhličitého. Tento rozdíl se stává důležitým při zvažování anoxygenní fotosyntézy.