La fotosintesi è il processo mediante il quale le piante e alcuni batteri utilizzano l'energia solare per produrre zucchero. Questo processo converte l'energia luminosa in energia chimica, che viene immagazzinata negli zuccheri. Questo processo è importante per due motivi. Innanzitutto, la fotosintesi fornisce l'energia che viene utilizzata da tutti gli altri organismi per sopravvivere. In secondo luogo, la fotosintesi rimuove l'anidride carbonica dall'atmosfera, sostituendola con l'ossigeno che sostiene la vita. Il processo coinvolge tre reagenti di base e produce tre prodotti chiave.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
I reagenti per la fotosintesi sono energia luminosa, acqua, anidride carbonica e clorofilla, mentre i prodotti sono glucosio (zucchero), ossigeno e acqua.
Reagenti di fotosintesi
Il processo fotosintetico richiede diversi reagenti semplici. L'acqua è il primo reagente richiesto. La pianta acquisisce acqua attraverso il suo apparato radicale. Il successivo reagente richiesto è l'anidride carbonica. La pianta assorbe questo gas attraverso le sue foglie. Il reagente finale richiesto è l'energia luminosa. La pianta assorbe questa energia attraverso pigmenti verdi, chiamati clorofilla. Questa clorofilla si trova nei cloroplasti della pianta.
Prodotti della fotosintesi
Il processo fotosintetico produce diversi prodotti. Il primo prodotto e motivo principale del processo è lo zucchero semplice. Questo zucchero, chiamato glucosio, è il risultato finale della conversione dell'energia solare in energia chimica. Rappresenta l'energia immagazzinata che può essere utilizzata dalla pianta o consumata da altri organismi. L'ossigeno è anche un prodotto della fotosintesi. Questo ossigeno viene rilasciato nell'atmosfera attraverso le foglie della pianta. L'acqua è anche un prodotto della fotosintesi. Questa acqua è prodotta dagli atomi di ossigeno nelle molecole di anidride carbonica. Le molecole di ossigeno rilasciate nell'atmosfera provengono esclusivamente dalle molecole d'acqua originali, non dalle molecole di anidride carbonica.
Processo dipendente dalla luce
La fotosintesi è un processo in due fasi. La prima fase è chiamata processo dipendente dalla luce, o reazioni alla luce, perché richiede la luce solare. Durante questa fase, l'energia luminosa viene convertita in adenosina trifosfato (ATP) e NADPH. L'ATP rappresenta l'energia chimica immagazzinata. Questi prodotti della reazione alla luce vengono poi utilizzati dalla pianta durante la seconda fase del processo di fotosintesi.
Processo indipendente dalla luce
La seconda fase del processo di fotosintesi è il processo indipendente dalla luce, o reazioni al buio. Durante questa fase, l'ATP e il NADPH vengono utilizzati per rompere i legami chimici e formarne di nuovi. I legami delle molecole di anidride carbonica sono rotti; questo consente agli atomi di carbonio di essere legati ad alcune molecole d'acqua per formare glucosio. Gli atomi di ossigeno dell'anidride carbonica sono legati agli atomi di idrogeno liberi; questo legame produce acqua. Gli atomi di ossigeno liberi dalle molecole d'acqua originali vengono rilasciati nell'atmosfera.
Il processo generale
Se visto nel suo insieme, il processo fotosintetico utilizza 12 molecole d'acqua, sei anidride carbonica molecole ed energia luminosa per produrre una molecola di glucosio, sei molecole d'acqua e sei ossigeno molecole. Questo può essere rappresentato dalla seguente equazione chimica:
12H_2O+6CO_2+\text{energia luminosa}=C_6H_{12}O_6+6H_2O+6O_2
È importante ricordare che l'ossigeno risultante è prodotto dalle molecole d'acqua originali, non dall'anidride carbonica. Questa distinzione diventa importante quando si considera la fotosintesi anossigenica.