Mennesker og de fleste andre dyr har brug for visse ting for at overleve. Ilt er en af dem, og kulhydratglukosen er en anden. Heldigvis for dem producerer planter (og visse bakterier og alger) begge disse som et resultat af en kompleks proces kendt som fotosyntese.
Formlen
Formlen, der er knyttet til processen med fotosyntese er
6H2O + 6CO2 = C6H12O6 + 6O2.
Denne formel fortæller dig, at seks molekyler vand plus seks molekyler kuldioxid vil producere et molekyle glukose plus seks molekyler ilt. Hele denne proces gennemgår to forskellige faser, før den er afsluttet. Det første trin er en lysafhængig proces, og det andet trin er en lysuafhængig proces.
Lysafhængig
I den lysafhængige proces exciteres kloroplasternes elektroner (specielle organeller, der bruges til at udføre fotosyntese) til en højere energitilstand, når de bombarderes med lys. Disse ophidsede elektroner forårsager en række reaktioner, der producerer adenosintrifosfat (ATP) og nikotinamidadenindinukleotidphosphat (NADPH). ATP og NADPH bruges derefter til at fremstille kulstofbindinger i den lysuafhængige proces. Vandmolekyler til stede i den lysafhængige proces deles. Deres iltmolekyler frigives i atmosfæren.
Let uafhængig
Husk opdelingen af vandmolekylerne i den lysafhængige proces, der frigav iltmolekyler i atmosfæren. Da vand er H20, er der stadig et hydrogenatom tilbage. Dette hydrogenatom bruges i den lysuafhængige proces, når planter tager kuldioxid fra atmosfæren. Kuldioxid og brint bindes sammen gennem en proces kaldet kulstoffiksering, som danner et ikke-specifikt kulhydrat.
Fotofosforylering
Fotofosforylering er den proces, hvormed lysenergi producerer NADPH. Specielle pigmenter, der findes i plantens celler kendt som klorofyl, gør denne proces mulig. De to hovedtyper af klorofyl er klorofyl A og klorofyl B. Enkelt sagt bliver elektronerne af vandmolekyler til stede i klorofyl B begejstret af tilstedeværelsen af lys. Klorofyl B tager en af disse ophidsede elektroner, der deler H2O-molekyle ind i H+ og O-2. O-2 omdannes til O2 og frigivet i atmosfæren. Den ophidsede elektron er bundet til en primær elektronreceptor og danner gennem en række komplekse reaktioner NADPH. NADPH er energibæreren, der anvendes i kulstoffiksering.
Calvin-cyklen
Planter producerer glukose i en proces kendt som Calvin-cyklussen. Kuldioxiden fanget i den lysuafhængige proces behandles i denne cyklus. For hver seks molekyler kuldioxid, der fanges og sættes i cyklussen, produceres der et molekyle glukose. Det kemiske stof, der fanger kuldioxid til brug i Calvin-cyklussen, er ribulosebiphosphat.