Mikä on fotosynteesin lopputuote?

Ihmiset ja useimmat muut eläimet tarvitsevat tiettyjä asioita selviytyäkseen. Happi on yksi niistä, ja hiilihydraattiglukoosi on toinen. Niiden onneksi kasvit (ja tietyt bakteerit ja levät) tuottavat molemmat näistä fotosynteesinä tunnetun monimutkaisen prosessin tuloksena.

Fotosynteesiprosessiin liittyvä kaava on

6H₂O + 6CO₂ = C₆H₁₂O₆ + 6O₂.

Tämä kaava kertoo sinulle, että kuusi vesimolekyyliä ja kuusi hiilidioksidimolekyyliä tuottavat yhden glukoosimolekyylin plus kuusi molekyyliä happea. Koko tämä prosessi käy läpi kaksi erillistä vaihetta ennen sen päättymistä. Ensimmäinen vaihe on valosta riippuvainen prosessi ja toinen vaihe on valosta riippumaton prosessi.

Valosta riippuvassa prosessissa kloroplastien elektronit (erityiset organellit, joita käytetään fotosynteesin suorittamiseen) virittyvät suurempaan energiatilaan, kun niitä pommitetaan valolla. Nämä viritetyt elektronit aiheuttavat sarjan reaktioita, jotka tuottavat adenosiinitrifosfaattia (ATP) ja nikotiiniamidiadeniinidinukleotidifosfaattia (NADPH). ATP: tä ja NADPH: ta käytetään sitten hiilisidosten muodostamiseen valosta riippumattomassa prosessissa. Valomääräisessä prosessissa läsnä olevat vesimolekyylit jakautuvat. Niiden happimolekyylit vapautuvat ilmakehään.

Palautetaan mieleen vesimolekyylien jakautuminen valosta riippuvaisessa prosessissa, joka vapautti happimolekyylit ilmakehään. Koska vesi on H₂0, vetyatomia on vielä jäljellä. Tätä vetyatomia käytetään valosta riippumattomassa prosessissa, kun kasvit ottavat hiilidioksidia ilmakehästä. Hiilidioksidi ja vety sitoutuvat toisiinsa prosessissa, jota kutsutaan hiilikiinnitykseksi, joka muodostaa epäspesifisen hiilihydraatin.

Fotofosforylaatio on prosessi, jolla valoenergia tuottaa NADPH: ta. Kasvinsoluista tunnetut klorofylli-pigmentit mahdollistavat tämän prosessin. Kaksi klorofyllin päätyyppiä ovat klorofylli A ja klorofylli B. Yksinkertaisesti sanottuna klorofylli B: ssä olevien vesimolekyylien elektronit innostuvat valon läsnäolosta. Klorofylli B vie yhden näistä viritetyistä elektroneista jakamalla H: n₂O-molekyyli H: ksi⁺ ja O^-2. O^-2 muunnetaan O: ksi₂ ja päästetään ilmakehään. Innoissa oleva elektroni on kiinnittynyt primaariseen elektronireseptoriin ja muodostaa sarjan monimutkaisia ​​reaktioita NADPH: n. NADPH on energian kantaja, jota käytetään hiilen kiinnittämisessä.

Kasvit tuottavat glukoosia prosessissa, joka tunnetaan nimellä Calvin-sykli. Valosta riippumattomassa prosessissa talteen otettu hiilidioksidi käsitellään tässä syklissä. Jokaista kuutta hiilidioksidimolekyyliä, jotka on kaapattu ja laitettu sykliin, tuotetaan yksi glukoosimolekyyli. Kemikaali, joka sieppaa hiilidioksidin käytettäväksi Calvin-syklissä, on ribuloosibifosfaatti.