La fotosintesi è il processo che gli impianti e alcune alghe usano per convertire l'energia luminosa in energia chimica immagazzinata come zucchero all'interno dei cloroplasti, le fabbriche di energia che si trovano nelle cellule vegetali. Le piante hanno bisogno solo di anidride carbonica e acqua per far funzionare la fotosintesi. I cloroplasti sono pieni di clorofilla, un pigmento verde chiave per la fotosintesi, che aiuta la pianta ad assorbire la luce. L'energia immagazzinata durante la fotosintesi inizia il flusso di energia e carbonio lungo la catena alimentare.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Una volta che le piante convertono la luce solare in energia, le molecole di energia aiutano a trasformare il carburante in zuccheri nelle fabbriche energetiche della pianta chiamate cloroplasti che si trovano nelle foglie. Attraverso il processo di fotosintesi e respirazione, le piante producono glucosio o zucchero e ossigeno.
Reazione chimica come formula
La formula che descrive la fotosintesi è 6CO2 + 6H20 + energia luminosa = C6H1206 + 602. Ciò che significa questa equazione chimica è che la fotosintesi combina l'energia luminosa con sei molecole di anidride carbonica e sei molecole di acqua per produrre sei molecole di ossigeno e una molecola di zucchero.
Reazione alla luce
La fotosintesi è divisa in due fasi principali: reazione alla luce e reazione al buio. La reazione alla luce converte l'energia luminosa in adenosina trifosfato, la valuta energetica di tutta la vita, e Nicotinamide adenina dinucleotide fosfato, entrambi i quali diventano molecole portatrici di energia necessarie per la fase oscura o fotosintesi. Questo passaggio avviene nella membrana tiroidea, una membrana che si trova all'interno dei cloroplasti.
Calvin Cycle
La reazione al buio impiega ATP e NADPH creati nella reazione alla luce per trasformare l'anidride carbonica in zucchero. Questa fase avviene all'interno dello stoma della pianta al buio. Il ciclo principale in questa fase è chiamato ciclo di Calvin, che consiste in tre fasi. La prima fase, chiamata anche fase di fissazione del carbonio, è quando l'anidride carbonica si combina con il ribulosio bisfosfato, uno zucchero a cinque atomi di carbonio. Nella seconda fase, l'ATP aiuta a convertire il prodotto della prima fase in zucchero. La terza fase, o fase di rigenerazione, utilizza nuovamente l'ATP per rigenerare i livelli di riserva di RuBp nella cellula, completando il ciclo.
Valuta di tutta la vita
L'ATP è un componente essenziale nel processo di fotosintesi. I biologi lo considerano la valuta della vita, perché è la fonte di energia preferita delle cellule per fare qualsiasi cosa, dal muovere i muscoli all'abilitare la respirazione.
Assorbimento della luce
Le piante utilizzano l'energia della luce per avviare il processo di fotosintesi e alimentare l'immagazzinamento di energia negli zuccheri. La luce è divisa in vari colori con le loro lunghezze d'onda caratteristiche con ciascuna lunghezza d'onda rappresentata da un singolo pigmento. La clorofilla, un pigmento vegetale specifico, assorbe la luce blu e rossa mentre il carotenoide, un altro tipo di pigmento vegetale, utilizza onde luminose blu-verdi. Le lunghezze d'onda verdi non vengono assorbite in modo efficiente dalle piante e vengono riflesse dalle foglie e dagli steli della pianta, il che fa apparire le piante verdi.