NADPH tarkoittaa nikotiiniamidiadeniinidinukleotidifosfaattivetyä. Tällä molekyylillä on ratkaiseva rooli joissakin kemiallisissa reaktioissa, jotka muodostavat prosessin fotosynteesi. NADPH on fotosynteesin ensimmäisen vaiheen tuote ja sitä käytetään polttoaineena reaktioita, jotka tapahtuvat fotosynteesin toisessa vaiheessa. Kasvisolut tarvitsevat valoenergiaa, vettä ja hiilidioksidia fotosynteesin vaiheiden suorittamiseksi.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
NADPH on energiaa kuljettava molekyyli, joka tuotetaan fotosynteesin ensimmäisessä vaiheessa. Se antaa energiaa Calvin-syklin polttoaineeksi fotosynteesin toisessa vaiheessa.
Valosta riippuvat reaktiot
Reaktiot fotosynteesin ensimmäisessä vaiheessa vaativat valoa jatkaakseen. Tämän vaiheen päätavoitteena on muuntaa auringon valoenergia energiaksi. Tässä fotosynteesivaiheessa on kaksi molekyylisarjaa, jotka tunnetaan nimellä fotosysteemi I ja fotosysteemi II. Valojärjestelmän II reaktiot tapahtuvat ensin; se nimettiin "II": ksi, koska se löydettiin "I": n jälkeen, mutta se tapahtuu ennen "I": tä fotosynteesiprosessissa. Tässä vaiheessa klorofylli absorboi auringonvaloa ja siirtää energian elektroneihin. Seuraavaksi I-valojärjestelmän molekyylit absorboivat myös auringonvaloa ja energia lisätään elektroneihin NADPH: n ja ATP: n tuottamiseksi.
Elektronikuljetusketju
Valojärjestelmässä II kasvisolujen kloroplastien sisällä oleva klorofylli absorboi auringonvaloa ja siirtää energian elektroneihin. Elektronit käyvät läpi useita reaktioita, kun ne siirtyvät proteiinista toiseen elektronien siirtoketju. Valosta riippuvat reaktiot hajottavat vesimolekyylit, erotuen vetyioneiksi, happimolekyyleiksi ja elektroneiksi. Vetyionit kulkeutuvat elektronien mukana reaktioketjua pitkin. Valojärjestelmässä I elektronit saavat virtaa ja energia varastoidaan NADP-molekyyleihin+. Näiden reaktioiden aikana NADP+ molekyylit pelkistyvät lisäämällä elektroneja. Vetyionia lisätään NADP: hen+ muodostamaan NADPH.
Calvin-sykli
Fotosynteesin toinen vaihe käyttää hiilidioksidia glukoosimolekyylien tuottamiseen. Nämä reaktiot eivät vaadi valoenergiaa edetäkseen, ja niitä kutsutaan joskus valosta riippumattomiksi reaktioiksi. Calvin-sykli lisää yhden hiilidioksidimolekyylin kerrallaan, joten sen on toistettava syntetisoiden glukoosin kuuden hiilen rakenne. Valosynteesistä fotosynteesivaiheesta tuotettu NADPH tarjoaa kemiallisen energian Calvin-syklin polttoaineeksi ja sen pitämiseksi käynnissä.
NADPH vs. ATP
Adenosiinitrifosfaattitai ATP on toinen molekyyli, joka syntyy, kun valoenergia muunnetaan kemialliseksi energiaksi elektroninsiirtoketjun kautta. Kuten NADPH, se tarjoaa myös energiaa kloroplastit käytetään sokerin valmistamiseen hiilidioksidista. ATP muodostuu, kun fosfaattiryhmä lisätään ADP: hen, adenosiinidifosfaattiin, prosessissa, jota kutsutaan fotofosforylaatioksi. Vesimolekyylien hajoamisesta vapautuneet vetyionit virtaavat ATP-syntaasiksi kutsutun entsyymin läpi. Tämä entsyymi katalysoi reaktion, joka lisää fosfaattiryhmän ADP: hen ja tuottaa ATP: tä.