La fotosintesi è il processo mediante il quale alcuni organismi, comprese le piante, creano zuccheri dall'anidride carbonica nell'aria e dall'atomo di ossigeno dell'acqua. L'energia che guida questo processo viene dalla luce. Ci sono due fasi della fotosintesi, le reazioni alla luce e le reazioni indipendenti dalla luce, chiamate anche ciclo di Calvin.
Reazioni alla luce
La prima fase della fotosintesi è chiamata "reazioni luminose", in cui l'energia della luce viene convertita in energia chimica sotto forma di legami di molecole che immagazzinano energia a breve termine, ATP e NADPH. Queste molecole forniscono l'energia per produrre gli zuccheri prodotti dalla fotosintesi nelle reazioni indipendenti dalla luce
Catena di trasporto degli elettroni
L'energia presente in un singolo fotone, che è una singola particella di luce, è troppa per una pianta da usare in una volta. Quando invece certe molecole di clorofilla assorbono un fotone, esso eccita una coppia di elettroni, che vengono poi passa attraverso una serie di molecole che compongono la catena, che indirettamente porta alla produzione di ATP e NADPH.
PQ
PQ, abbreviazione di plastochinone, è una molecola nella catena di trasporto degli elettroni. È la seconda molecola della catena, riceve la coppia di elettroni dalla feofitina e la trasmette al citocromo b6f complesso.
PC
PC, abbreviazione di plastocianina, è un composto contenente rame nella catena di trasporto degli elettroni che accetta la coppia di elettroni dal citocromo b6f complesso. La dipendenza della plastocianina dal rame è una delle ragioni per cui il rame è un nutriente vitale per le piante.
FD
FD, abbreviazione di ferredoxin, è una proteina che non è coinvolta nella catena di trasporto degli elettroni, ma è ancora coinvolta nelle reazioni alla luce. Questo enzima sposta gli elettroni eccitati da una molecola di clorofilla diversa dagli elettroni dalla catena di trasporto degli elettroni all'enzima che immagazzina questa energia derivata dalla luce in NADPH.