Valosta riippuvat reaktiot käyttävät valoa ja vettä kemikaalien ATP ja NAPDH tuottamiseen fotosynteesin ensimmäisen vaiheen aikana. Kasvien lehdille putoava valo absorboidaan väriaineilla, kuten klorofylli, ja sitä käytetään veden erottamiseen vedyksi ja hapeksi. Kasvi vapauttaa happea, ja vetyatomeja käytetään esiasteiden muuttamiseen ATP: ksi ja NADPH: ksi. Tällä tavoin kasvit muuttavat auringon valoenergian kemialliseksi energiaksi, jota he voivat käyttää biologisiin prosesseihinsa.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Valosta riippuvat reaktiot muuttavat valoenergian kemialliseksi energiaksi fotosynteesin ensimmäisessä vaiheessa. Reaktiot synnyttävät ATP: n ja NAPDH: n esiasteista kemikaaleista ja vedestä käyttämällä valoa, jota väriaineet, kuten klorofylli, vangitsevat. Seuraavat pimeät reaktiot voivat tapahtua ilman valoa, ja kasvi käyttää niitä kemikaalien tuottamiseen voi käyttää biologisissa prosesseissaan yhdessä useiden edeltäjäkemikaalien kanssa, joita käytetään valosta riippuvaisessa tilassa reaktioita.
Miten fotosynteesi toimii
Fotosynteesi on prosessi, jota kasvit käyttävät auringonvalon muuttamiseen kemialliseksi energiaksi, jonka avulla ne voivat sitten tuottaa elämäänsä tarvitsemiaan kemikaaleja. Kaiken kaikkiaan prosessi muuntaa hiilidioksidin ja veden hiilihydraateiksi ja hapeksi valon läsnäollessa. Kemiallinen kaava reaktiolle on 6CO2 + 6H2O + valo = (CH2O)6 + 6 O2, mutta kokonaistulokseen johtaa monia yksittäisiä vaiheita.
Tämä fotosynteesiprosessi voidaan jakaa kahteen osaan: valosta riippuvaisiin reaktioihin ja pimeisiin reaktioihin. Valosta riippuvaisissa reaktioissa kasvisolut absorboivat valoenergiaa ja käyttävät sitä vesimolekyylien jakamiseen. Vesimolekyylien vetyatomeja käytetään kemiallisessa reaktiossa samalla kun happi vapautuu kaasuna.
Fotosynteesireaktioiden toista osaa kutsutaan pimeiksi reaktioksi tai valosta riippumattomaksi reaktioksi, koska ne eivät tarvitse valoa jatkaakseen. Kasvisoluissa ne tapahtuvat pääasiassa päivällä, koska ne toimivat yhdessä valosta riippuvat reaktiot, käyttämällä reaktiotuotteitaan reagensseina hiilihydraattien valmistamiseksi ruokana laitokselle.
Valosta riippuvat reaktiot
Valoriskistä kemiallisessa reaktiossa reagoivat aineet ovat adenosiinidifosfaatti (ADP), oksidoitu nikotiiniamidiadeniinidinukleotidifosfaatti (NADP)+) ja vedyn veteen. Absorboidun valon energia siirtää vetyioneja ja elektroneja NADP: lle+, muuttamalla se nikotiiniamidiadeniinidinukleotidifosfaatiksi (NADPH). Samanaikaisesti ADP: hen lisätään fosfaattiryhmä adenosiinitrifosfaatin (ATP) muodostamiseksi. Kaksi uutta kemikaalia, jotka ovat tämän reaktion tuotteita, varastoivat valoenergian kemiallisena energiana.
Ensimmäinen osa fotosynteesiprosessista tapahtuu kasvisolun kloroplastien tylakoidikalvojen lähellä. Klorofylli sijaitsee tylakoidipusseissa ja NAPD: ssä+ molekyylit poimivat vetyioninsa ja elektroninsa membraaneista. Kloroplastit itse jakautuvat koko kasvin lehtiin, useita kussakin kasvisolussa.
Valosta riippumattomat reaktiot
Pimeissä reaktioissa käytetään fotosynteesin ensimmäisen osan aikana syntyneitä NADPH- ja ATP-kemikaaleja fotosynteesin hiilihydraattisten lopputuotteiden tuottamiseksi. Kasvisolujen stromassa NADPH- ja ATP-kemikaalit kiinnittävät ilmasta hiilidioksidia tuottamaan sokeria, joka voi toimia kasvin ruokana. Hiilidioksidi tuottaa hiilihydraattien tuottamiseen tarvittavat hiiliatomit, ja reaktio muuttaa NADPH- ja ATP-molekyylit takaisin NADP: ksi+ ja ADP, jotta he voivat jälleen osallistua uusiin valosta riippuvaisiin reaktioihin.
Vaikka pimeät reaktiot eivät tarvitse valoa, ne tarvitsevat jatkuvaa NADPH: n ja ATP: n syöttöä valosta riippuvista reaktioista. Tämän seurauksena tummat reaktiot tapahtuvat vain, kun valoa on läsnä ja valosta riippuvat reaktiot ovat aktiivisia. Molemmat yhdessä ovat biokemiallisen energian lähde, jota muut kasvit ja eläimet käyttävät selviytyäkseen.