NADPH sta per nicotinammide adenina dinucleotide fosfato idrogeno. Questa molecola svolge un ruolo cruciale in alcune delle reazioni chimiche che compongono il processo di fotosintesi. Il NADPH è un prodotto della prima fase della fotosintesi e viene utilizzato per alimentare le reazioni che avvengono nella seconda fase della fotosintesi. Le cellule vegetali hanno bisogno di energia luminosa, acqua e anidride carbonica per svolgere le fasi della fotosintesi.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Il NADPH è una molecola che trasporta energia prodotta nella prima fase della fotosintesi. Fornisce energia per alimentare il ciclo di Calvin nella seconda fase della fotosintesi.
Reazioni dipendenti dalla luce
Le reazioni nella prima fase della fotosintesi richiedono luce per procedere. L'obiettivo principale di questa fase è convertire l'energia luminosa del sole in energia chimica. Questa fase della fotosintesi coinvolge due serie di molecole note come fotosistema I e fotosistema II. Le reazioni del fotosistema II avvengono per prime; è stato chiamato "II" perché è stato scoperto dopo "I", ma si verifica prima di "I" nel processo di fotosintesi. In questa fase, la clorofilla assorbe la luce solare e trasferisce l'energia agli elettroni. Successivamente, le molecole del fotosistema I assorbono anche la luce solare e l'energia viene aggiunta agli elettroni per produrre NADPH e ATP.
Catena di trasporto degli elettroni
Nel fotosistema II, la clorofilla all'interno dei cloroplasti delle cellule vegetali assorbe la luce solare e trasferisce l'energia agli elettroni. Gli elettroni subiscono una serie di reazioni mentre vengono trasferiti da una proteina all'altra in un catena di trasporto degli elettroni. Le reazioni dipendenti dalla luce scompongono le molecole d'acqua, separandole in ioni idrogeno, molecole di ossigeno ed elettroni. Gli ioni idrogeno vengono trasportati con gli elettroni lungo la catena delle reazioni. Nel fotosistema I, gli elettroni sono energizzati e l'energia è immagazzinata in molecole di NADP+. Durante queste reazioni, il NADP+ le molecole vengono ridotte per aggiunta di elettroni. Uno ione idrogeno viene aggiunto a NADP+ per formare NADPH.
Il ciclo di Calvin
La seconda fase della fotosintesi utilizza l'anidride carbonica per produrre molecole di glucosio. Queste reazioni non hanno bisogno di energia luminosa per procedere e sono talvolta chiamate reazioni indipendenti dalla luce. Il ciclo di Calvin aggiunge una molecola di anidride carbonica alla volta, quindi deve ripetersi per sintetizzare la struttura a sei atomi di carbonio del glucosio. Il NADPH prodotto nella fase della fotosintesi dipendente dalla luce fornisce l'energia chimica per alimentare il ciclo di Calvin e mantenerlo attivo.
NADPH vs. ATP
Adenosina trifosfato, o ATP, è un'altra molecola prodotta quando l'energia luminosa viene convertita in energia chimica attraverso la catena di trasporto degli elettroni. Come il NADPH, fornisce anche energia che cloroplasti utilizzare per produrre zucchero dall'anidride carbonica. L'ATP si forma quando un gruppo fosfato viene aggiunto all'ADP, l'adenosina difosfato, in un processo chiamato fotofosforilazione. Gli ioni idrogeno liberati dalla scomposizione delle molecole d'acqua fluiscono attraverso un enzima chiamato ATP sintasi. Questo enzima catalizza la reazione che aggiunge un gruppo fosfato all'ADP, producendo ATP.