Valgusest sõltuvad reaktsioonid kasutavad valguse ja vee abil fotosünteesi esimesel etapil kemikaale ATP ja NAPDH. Taimelehtedele langev valgus neeldub värvainetes nagu klorofüll ja seda kasutatakse vee eraldamiseks vesinikuks ja hapnikuks. Hapnik eraldub taime poolt ja vesiniku aatomeid kasutatakse eelkäijate kemikaalide muutmiseks ATP-ks ja NADPH-ks. Sel viisil muudavad taimed päikese valgusenergiat keemiliseks energiaks, mida nad saavad kasutada oma bioloogilistes protsessides.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Valgusest sõltuvad reaktsioonid muudavad fotosünteesi esimeses etapis valgusenergia keemiliseks energiaks. Reaktsioonid loovad eelkäijatest kemikaalidest ja veest ATP ja NAPDH, kasutades valguse poolt värvainete, näiteks klorofülli abil, püütud energiat. Järgnevad pimedad reaktsioonid võivad toimuda valguse puudumisel ja taim kasutab neid selle kemikaalide tootmiseks saab kasutada oma bioloogilistes protsessides koos rohkemate valguse sõltuvuses kasutatavate lähteainetega reaktsioonid.
Kuidas fotosüntees töötab
Fotosüntees on protsess, mida taimed kasutavad päikesevalguse muutmiseks keemiliseks energiaks, mis võimaldab seejärel toota eluks vajalikke kemikaale. Üldiselt muundatakse protsess valguse käes süsinikdioksiid ja vesi süsivesikuteks ja hapnikuks. Reaktsiooni keemiline valem on 6CO2 + 6H2O + valgus = (CH2O)6 + 6 O2, kuid üldise tulemuseni viib palju üksikuid samme.
Selle fotosünteesiprotsessi saab jagada kaheks osaks: valgusest sõltuvad reaktsioonid ja tumedad reaktsioonid. Valgusest sõltuvates reaktsioonides neelavad taimerakud valguse energiat ja kasutavad seda veemolekulide lõhustamiseks. Veemolekulide vesiniku aatomeid kasutatakse keemilises reaktsioonis, samal ajal kui hapnik eraldub gaasina.
Fotosünteesireaktsioonide teist osa nimetatakse tumedateks reaktsioonideks või valgusest sõltumatuteks reaktsioonideks, kuna need ei vaja jätkamiseks valgust. Taimerakkudes leiavad nad aset peamiselt päeval, kuna nad töötavad koos valgusest sõltuvad reaktsioonid, kasutades oma reaktsiooniprodukte reaktiividena, et saada toiduks süsivesikuid taime jaoks.
Valgusest sõltuvad reaktsioonid
Valgusest sõltuvas keemilises reaktsioonis on reagendid adenosiindifosfaat (ADP), oksüdeeritud nikotiinamiidadeniindinukleotiidfosfaat (NADP)+) ja vesinik vees. Neeldunud valguse energia kannab vesinikioonid ja elektronid NADP-sse+, muutes selle nikotiinamiidadeniindinukleotiidfosfaadiks (NADPH). Samal ajal lisatakse ADP-le fosfaatrühm, moodustades adenosiinitrifosfaadi (ATP). Kaks uut kemikaali, mis on selle reaktsiooni produktid, salvestavad valgusenergiat keemilise energiana.
Fotosünteesiprotsessi esimene osa toimub taimeraku kloroplastide tülakoidmembraanide läheduses. Klorofüll asub tülakoidkottides ja NAPD-s+ molekulid korjavad oma vesinikuioonid ja elektronid membraanide juurest üles. Kloroplastid ise jaotuvad taime lehtedele, neid on igas taimerakus mitu.
Valgusest sõltumatud reaktsioonid
Tumedates reaktsioonides kasutatakse fotosünteesi esimese osa käigus loodud NADPH ja ATP kemikaale, et toota fotosünteesi süsivesikute lõppsaadusi. Taimerakkude stroomas fikseerivad NADPH ja ATP kemikaalid õhust süsinikdioksiidi, saades suhkrut, mis võib toimida taime toiduna. Süsinikdioksiid annab süsivesikute tootmiseks vajalikud süsinikuaatomid ning reaktsioon muudab NADPH ja ATP molekuli tagasi NADP-ks+ ja ADP, et nad saaksid jälle osaleda uutes valgusest sõltuvates reaktsioonides.
Kuigi pimedad reaktsioonid ei vaja valgust, vajavad nad valgussõltuvatest reaktsioonidest NADPH ja ATP pidevat tarnimist. Seetõttu toimuvad pimedad reaktsioonid ainult siis, kui on olemas valgus ja valgusest sõltuvad reaktsioonid on aktiivsed. Mõlemad koos on biokeemilise energia allikas, mida teised taimed ja loomad kasutavad ellujäämiseks.
