Οι αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως χρησιμοποιούν φως και νερό για την παραγωγή των χημικών ουσιών ATP και NAPDH κατά το πρώτο στάδιο της φωτοσύνθεσης. Το φως που πέφτει στα φυτά απορροφάται από βαφές όπως η χλωροφύλλη και χρησιμοποιείται για το διαχωρισμό του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο. Το οξυγόνο απελευθερώνεται από το εργοστάσιο και τα άτομα υδρογόνου χρησιμοποιούνται για να αλλάξουν τα πρόδρομα χημικά σε ATP και NADPH. Με αυτόν τον τρόπο τα φυτά αλλάζουν την ελαφριά ενέργεια από τον ήλιο σε χημική ενέργεια που μπορούν να χρησιμοποιήσουν για τις βιολογικές διαδικασίες τους.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Οι αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως αλλάζουν την ελαφριά ενέργεια σε χημική ενέργεια στο πρώτο στάδιο της φωτοσύνθεσης. Οι αντιδράσεις δημιουργούν ATP και NAPDH από πρόδρομα χημικά και νερό χρησιμοποιώντας ενέργεια που συλλαμβάνεται από το φως από βαφές όπως η χλωροφύλλη. Επακόλουθες σκοτεινές αντιδράσεις μπορεί να συμβούν απουσία φωτός και χρησιμοποιούνται από το εργοστάσιο για την παραγωγή χημικών μπορεί να χρησιμοποιήσει στις βιολογικές διεργασίες του, μαζί με περισσότερες από τις πρόδρομες χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται σε εξαρτώμενο από το φως αντιδράσεις.
Πώς λειτουργεί η φωτοσύνθεση
Η φωτοσύνθεση είναι η διαδικασία που χρησιμοποιούν τα φυτά για να μετατρέψουν το ηλιακό φως σε χημική ενέργεια που τους επιτρέπει στη συνέχεια να παράγουν τις χημικές ουσίες που χρειάζονται για να ζήσουν. Συνολικά, η διαδικασία μετατρέπει το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε υδατάνθρακες και οξυγόνο παρουσία φωτός. Ο χημικός τύπος για την αντίδραση είναι 6CO2 + 6Η2O + Light = (CH2Ο)6 + 6 O2, αλλά υπάρχουν πολλά μεμονωμένα βήματα που οδηγούν στο συνολικό αποτέλεσμα.
Αυτή η διαδικασία φωτοσύνθεσης μπορεί να χωριστεί σε δύο μέρη: τις αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως και τις σκοτεινές αντιδράσεις. Στις αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως, τα φυτικά κύτταρα απορροφούν την ελαφριά ενέργεια και τη χρησιμοποιούν για να διασπάσουν μόρια νερού. Τα άτομα υδρογόνου των μορίων νερού χρησιμοποιούνται σε χημική αντίδραση ενώ το οξυγόνο απελευθερώνεται ως αέριο.
Το δεύτερο μέρος των αντιδράσεων φωτοσύνθεσης ονομάζονται αντιδράσεις σκοτεινές ή ανεξάρτητες από το φως επειδή δεν χρειάζονται φως για να προχωρήσουν. Στα φυτικά κύτταρα, συμβαίνουν κυρίως κατά τη διάρκεια της ημέρας επειδή συνεργάζονται με το εξαρτώμενες από το φως αντιδράσεις, χρησιμοποιώντας τα προϊόντα αντίδρασης τους ως αντιδραστήρια για να κάνουν τους υδατάνθρακες ως τροφή για το φυτό.
Εξαρτώμενες από το φως αντιδράσεις
Τα αντιδραστήρια στην εξαρτώμενη από το φως χημική αντίδραση είναι διφωσφορική αδενοσίνη (ADP), οξυδιωμένο φωσφορικό δινουκλεοτιδικό νικοτιναμίδιο αδενίνης (NADP+) και το υδρογόνο στο νερό. Η ενέργεια του απορροφούμενου φωτός μεταφέρει ιόντα υδρογόνου και ηλεκτρόνια στο NADP+, αλλάζοντας το σε φωσφορικό δινουκλεοτιδικό νικοτιναμίδιο αδενίνης (NADPH). Ταυτόχρονα μια ομάδα φωσφορικών προστίθεται στο ADP για να σχηματίσει τριφωσφορική αδενοσίνη (ΑΤΡ). Οι δύο νέες χημικές ουσίες που είναι τα προϊόντα αυτής της αντίδρασης αποθηκεύουν την ελαφριά ενέργεια ως χημική ενέργεια.
Το πρώτο μέρος της διαδικασίας φωτοσύνθεσης λαμβάνει χώρα κοντά στις θυλακοειδείς μεμβράνες των χλωροπλαστών των φυτικών κυττάρων. Η χλωροφύλλη βρίσκεται στους θυλακοειδείς σάκους και στο NAPD+ Τα μόρια συλλέγουν τα ιόντα υδρογόνου και τα ηλεκτρόνια τους στις μεμβράνες. Οι ίδιοι οι χλωροπλάστες κατανέμονται σε όλα τα φύλλα των φυτών, με αρκετούς σε κάθε φυτικό κύτταρο.
Ανεξάρτητες από το φως αντιδράσεις
Οι σκοτεινές αντιδράσεις χρησιμοποιούν τις χημικές ουσίες NADPH και ATP που δημιουργήθηκαν κατά το πρώτο μέρος της φωτοσύνθεσης για την παραγωγή των τελικών προϊόντων υδατάνθρακα της φωτοσύνθεσης. Στο στρώμα των φυτικών κυττάρων, οι χημικές ουσίες NADPH και ATP σταθεροποιούν το διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα για να παράγουν μια ζάχαρη που μπορεί να λειτουργήσει ως τροφή για το φυτό. Το διοξείδιο του άνθρακα παρέχει τα άτομα άνθρακα που απαιτούνται για την παραγωγή υδατανθράκων και η αντίδραση αλλάζει τα μόρια NADPH και ATP σε NADP+ και ADP, ώστε να μπορούν και πάλι να συμμετέχουν σε νέες αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως.
Ενώ οι σκοτεινές αντιδράσεις δεν χρειάζονται φως, χρειάζονται τη συνεχή τροφοδοσία NADPH και ATP από τις αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως. Ως αποτέλεσμα, οι σκοτεινές αντιδράσεις συμβαίνουν μόνο όταν υπάρχει φως και οι αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως είναι ενεργές. Και οι δύο μαζί είναι η πηγή της βιοχημικής ενέργειας που χρησιμοποιούν άλλα φυτά και ζώα για να επιβιώσουν.