Le reazioni dipendenti dalla luce utilizzano luce e acqua per produrre le sostanze chimiche ATP e NAPDH durante la prima fase della fotosintesi. La luce che cade sulle foglie delle piante viene assorbita da coloranti come la clorofilla e utilizzata per separare l'acqua in idrogeno e ossigeno. L'ossigeno viene rilasciato dalla pianta e gli atomi di idrogeno vengono utilizzati per trasformare i precursori chimici in ATP e NADPH. In questo modo le piante trasformano l'energia luminosa del sole in energia chimica che possono utilizzare per i loro processi biologici.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Le reazioni dipendenti dalla luce trasformano l'energia luminosa in energia chimica nella prima fase della fotosintesi. Le reazioni creano ATP e NAPDH da sostanze chimiche precursori e acqua utilizzando l'energia catturata dalla luce da coloranti come la clorofilla. Le successive reazioni al buio possono avvenire in assenza di luce e vengono utilizzate dalla pianta per produrre sostanze chimiche può utilizzare nei suoi processi biologici, insieme a più dei precursori chimici utilizzati nei dipendenti dalla luce reazioni.
Come funziona la fotosintesi
La fotosintesi è il processo utilizzato dalle piante per trasformare la luce solare in energia chimica che consente loro di produrre le sostanze chimiche di cui hanno bisogno per vivere. Nel complesso il processo converte l'anidride carbonica e l'acqua in carboidrati e ossigeno in presenza di luce. La formula chimica della reazione è 6CO2 + 6H2O + Luce = (CH2o)6 + 6 O2, ma ci sono molti passaggi individuali che portano al risultato complessivo.
Questo processo di fotosintesi può essere separato in due parti: le reazioni dipendenti dalla luce e le reazioni al buio. Nelle reazioni dipendenti dalla luce, le cellule vegetali assorbono l'energia luminosa e la usano per dividere le molecole d'acqua. Gli atomi di idrogeno delle molecole d'acqua vengono utilizzati in una reazione chimica mentre l'ossigeno viene rilasciato sotto forma di gas.
La seconda parte delle reazioni di fotosintesi sono chiamate reazioni oscure o reazioni indipendenti dalla luce perché non hanno bisogno della luce per procedere. Nelle cellule vegetali, si svolgono principalmente durante il giorno perché lavorano insieme al reazioni dipendenti dalla luce, usando i loro prodotti di reazione come reagenti per produrre carboidrati come cibo per l'impianto.
Reazioni dipendenti dalla luce
I reagenti nella reazione chimica dipendente dalla luce sono adenosina difosfato (ADP), nicotinammide adenina dinucleotide fosfato ossidato (NADP+) e l'idrogeno in acqua. L'energia della luce assorbita trasferisce ioni idrogeno ed elettroni a NADP+, cambiandolo in nicotinammide adenina dinucleotide fosfato (NADPH). Allo stesso tempo, un gruppo fosfato viene aggiunto all'ADP per formare l'adenosina trifosfato (ATP). Le due nuove sostanze chimiche che sono i prodotti di questa reazione immagazzinano l'energia luminosa come energia chimica.
La prima parte del processo di fotosintesi avviene vicino alle membrane tilacoidi dei cloroplasti della cellula vegetale. La clorofilla si trova nelle sacche tilacoidi e la NAPD+ le molecole raccolgono i loro ioni idrogeno ed elettroni dalle membrane. I cloroplasti stessi sono distribuiti in tutte le foglie della pianta, con diversi in ogni cellula vegetale.
Reazioni indipendenti dalla luce
Le reazioni al buio utilizzano le sostanze chimiche NADPH e ATP create durante la prima parte della fotosintesi per produrre i prodotti finali di carboidrati della fotosintesi. Nello stroma delle cellule vegetali, le sostanze chimiche NADPH e ATP fissano l'anidride carbonica dall'aria per produrre uno zucchero che può fungere da cibo per la pianta. L'anidride carbonica fornisce gli atomi di carbonio necessari per la produzione dei carboidrati e la reazione trasforma le molecole di NADPH e ATP in NADP+ e ADP in modo che possano prendere nuovamente parte a nuove reazioni dipendenti dalla luce.
Sebbene le reazioni oscure non abbiano bisogno di luce, hanno bisogno della fornitura continua di NADPH e ATP dalle reazioni dipendenti dalla luce. Di conseguenza, le reazioni al buio avvengono solo quando è presente la luce e le reazioni dipendenti dalla luce sono attive. Entrambi insieme sono la fonte dell'energia biochimica che altre piante e animali usano per sopravvivere.
