NADPH označava nikotinamid adenin dinukleotid fosfat vodik. Ova molekula igra presudnu ulogu u nekim kemijskim reakcijama koje čine proces fotosinteza. NADPH je produkt prve faze fotosinteze i koristi se za poticanje reakcija koje se odvijaju u drugoj fazi fotosinteze. Biljnim stanicama su potrebne svjetlosna energija, voda i ugljični dioksid da bi izvršile korake fotosinteze.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
NADPH je molekula koja nosi energiju i proizvedena je u prvoj fazi fotosinteze. Pruža energiju za poticanje Calvinovog ciklusa u drugoj fazi fotosinteze.
Svjetlosno ovisne reakcije
Reakcije u prvom stupnju fotosinteze zahtijevaju svjetlost kako bi nastavili. Glavni cilj ove faze je pretvoriti svjetlosnu energiju sunca u kemijsku energiju. Ova faza fotosinteze uključuje dva skupa molekula poznatih kao fotosustav I i fotosustav II. Najprije se događaju reakcije fotosustava II; nazvan je "II" jer je otkriven nakon "I", ali se javlja prije "I" u procesu fotosinteze. U ovom koraku klorofil apsorbira sunčevu svjetlost i prenosi energiju na elektrone. Dalje, molekule fotosustava I također apsorbiraju sunčevu svjetlost, a energija se dodaje elektronima za proizvodnju NADPH i ATP.
Lanac transporta elektrona
U fotosustavu II, klorofil unutar kloroplasta biljnih stanica apsorbira sunčevu svjetlost i prenosi energiju na elektrone. Elektroni prolaze kroz niz reakcija dok se prenose s jednog proteina na drugi u lanac za transport elektrona. Reakcije ovisne o svjetlu razgrađuju molekule vode, razdvajajući se na vodikove ione, molekule kisika i elektrone. Ioni vodika prenose se s elektronima duž lanca reakcija. U fotosustavu I elektroni su pod naponom, a energija je pohranjena u molekulama NADP-a+. Tijekom ovih reakcija NADP+ molekule se reduciraju dodatkom elektrona. Vodik-ion se dodaje u NADP+ da se formira NADPH.
Calvinov ciklus
Druga faza fotosinteze koristi ugljični dioksid za proizvodnju molekula glukoze. Ovim reakcijama nije potrebna svjetlosna energija da bi se nastavile i ponekad se nazivaju svjetlosno neovisne reakcije. Calvinov ciklus dodaje po jednu molekulu ugljičnog dioksida, pa se mora ponoviti kako bi se sintetizirala šesto ugljikova struktura glukoze. NADPH proizveden u svjetlosno ovisnoj fazi fotosinteze daje kemijsku energiju za poticanje Calvinovog ciklusa i njegovo održavanje.
NADPH vs. ATP
Adenozin trifosfat, ili ATP, je druga molekula koja nastaje kada se svjetlosna energija pretvori u kemijsku energiju putem lanca transporta elektrona. Poput NADPH, također pruža energiju koja kloroplasti koristiti za izradu šećera od ugljičnog dioksida. ATP nastaje kada se fosfatna skupina doda u ADP, adenozin difosfat, u procesu koji se naziva fotofosforilacija. Vodikovi ioni oslobođeni raspadanjem molekula vode teku kroz enzim koji se naziva ATP sintaza. Ovaj enzim katalizira reakciju koja dodaje fosfatnu skupinu u ADP, proizvodeći ATP.