Qual è il prodotto finale della fotosintesi?

Gli esseri umani e la maggior parte degli altri animali hanno bisogno di determinate cose per sopravvivere. L'ossigeno è uno di questi e il glucosio dei carboidrati è un altro. Fortunatamente per loro, le piante (e alcuni batteri e alghe) producono entrambi come risultato di un processo complesso noto come fotosintesi.

La formula associata al processo di fotosintesi è

6H₂O + 6CO₂ = C₆H₁₂oh₆ + 6O₂.

Questa formula ti dice che sei molecole di acqua più sei molecole di anidride carbonica produrranno una molecola di glucosio più sei molecole di ossigeno. L'intero processo passa attraverso due fasi distinte prima di essere completato. La prima fase è un processo dipendente dalla luce e la seconda fase è un processo indipendente dalla luce.

Nel processo dipendente dalla luce, gli elettroni dei cloroplasti (organelli speciali utilizzati per effettuare la fotosintesi) vengono eccitati in uno stato energetico più elevato quando vengono bombardati dalla luce. Questi elettroni eccitati provocano una serie di reazioni che producono adenosina trifosfato (ATP) e nicotinammide adenina dinucleotide fosfato (NADPH). ATP e NADPH vengono quindi utilizzati per creare legami di carbonio nel processo indipendente dalla luce. Le molecole d'acqua presenti nel processo dipendente dalla luce vengono scisse. Le loro molecole di ossigeno vengono rilasciate nell'atmosfera.

Ricorda la scissione delle molecole d'acqua nel processo dipendente dalla luce che ha rilasciato molecole di ossigeno nell'atmosfera. Poiché l'acqua è H₂0, rimane ancora un atomo di idrogeno. Questo atomo di idrogeno viene utilizzato nel processo indipendente dalla luce quando le piante assorbono l'anidride carbonica dall'atmosfera. L'anidride carbonica e l'idrogeno si legano insieme attraverso un processo chiamato fissazione del carbonio, che forma un carboidrato non specifico.

La fotofosforilazione è il processo mediante il quale l'energia luminosa produce NADPH. Pigmenti speciali trovati nelle cellule della pianta noti come clorofilla rendono possibile questo processo. I due principali tipi di clorofilla sono la clorofilla A e la clorofilla B. In parole povere, gli elettroni delle molecole d'acqua presenti nella clorofilla B vengono eccitati dalla presenza della luce. La clorofilla B prende uno di questi elettroni eccitati dividendo l'H₂O molecola in H⁺ e O^-2. oh^-2 viene convertito in O₂ e rilasciato nell'atmosfera. L'elettrone eccitato è attaccato a un recettore primario di elettroni e attraverso una serie di reazioni complesse forma NADPH. Il NADPH è il vettore energetico utilizzato nella fissazione del carbonio.

Le piante producono glucosio in un processo noto come ciclo di Calvin. L'anidride carbonica catturata nel processo indipendente dalla luce viene elaborata in questo ciclo. Per ogni sei molecole di anidride carbonica catturate e messe nel ciclo, viene prodotta una molecola di glucosio. La sostanza chimica che cattura l'anidride carbonica per l'uso nel ciclo di Calvin è il ribulosio bifosfato.