Fotosinteza je postupak kojim biljke i neke bakterije koriste sunčevu energiju za proizvodnju šećera. Ovaj postupak pretvara svjetlosnu energiju u kemijsku, koja je pohranjena u šećerima. Ovaj je postupak važan iz dva razloga. Prvo, fotosinteza daje energiju koju svi drugi organizmi koriste za preživljavanje. Drugo, fotosinteza uklanja ugljični dioksid iz atmosfere, zamjenjujući ga kisikom koji održava život. Postupak uključuje tri osnovna reaktanta i proizvode se tri ključna proizvoda.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Reaktanti za fotosintezu su svjetlost, voda, ugljični dioksid i klorofil, dok su proizvodi glukoza (šećer), kisik i voda.
Reaktanti za fotosintezu
Fotosintetski postupak zahtijeva nekoliko jednostavnih reaktanata. Voda je prva potrebna reaktansa. Biljka vodu dobiva svojim korijenovim sustavom. Sljedeći potreban reaktant je ugljični dioksid. Biljka apsorbira ovaj plin kroz svoje lišće. Posljednji potreban reaktant je svjetlosna energija. Biljka apsorbira ovu energiju kroz zelene pigmente, zvane klorofil. Ovaj se klorofil nalazi u biljnim kloroplastima.
Proizvodi fotosinteze
Fotosintetski postupak daje nekoliko proizvoda. Prvi proizvod i primarni razlog postupka je jednostavni šećer. Ovaj šećer, nazvan glukoza, krajnji je rezultat pretvorbe sunčeve energije u kemijsku. Predstavlja pohranjenu energiju koju biljka može koristiti ili potrošiti drugi organizmi. Kisik je također proizvod fotosinteze. Taj se kisik ispušta u atmosferu kroz lišće biljke. Voda je također proizvod fotosinteze. Ta se voda proizvodi od atoma kisika u molekulama ugljičnog dioksida. Molekule kisika puštene u atmosferu dolaze isključivo od izvornih molekula vode, a ne od molekula ugljičnog dioksida.
Proces ovisan o svjetlu
Fotosinteza je dvostupanjski proces. Prva faza naziva se proces ovisan o svjetlu, odnosno svjetlosne reakcije, jer zahtijeva sunčevu svjetlost. Tijekom ove faze, svjetlosna energija se pretvara u adenozin trifosfat (ATP) i NADPH. ATP predstavlja uskladištenu kemijsku energiju. Te proizvode svjetlosne reakcije biljka zatim koristi tijekom druge faze procesa fotosinteze.
Proces neovisan o svjetlu
Druga faza procesa fotosinteze je proces neovisan o svjetlu, odnosno tamne reakcije. Tijekom ove faze, ATP i NADPH koriste se za razbijanje kemijskih veza i stvaranje novih. Veze molekula ugljičnog dioksida su prekinute; to omogućuje povezivanje atoma ugljika s nekim molekulama vode da bi se stvorila glukoza. Atomi kisika iz ugljičnog dioksida vezani su za slobodne atome vodika; ovo vezivanje stvara vodu. Slobodni atomi kisika iz izvornih molekula vode otpuštaju se u atmosferu.
Cjelokupni proces
Kad se promatra u cjelini, postupak fotosinteze koristi 12 molekula vode, šest ugljikovih dioksida molekula i svjetlosne energije za proizvodnju jedne molekule glukoze, šest molekula vode i šest kisika molekule. To se može prikazati sljedećom kemijskom jednadžbom:
12H_2O + 6CO_2 + \ text {svjetlosna energija} = C_6H_ {12} O_6 + 6H_2O + 6O_2
Važno je zapamtiti da se dobiveni kisik proizvodi iz izvornih molekula vode, a ne iz ugljičnog dioksida. Ova razlika postaje važna pri razmatranju anoksigene fotosinteze.