სინათლეზე დამოკიდებული რეაქციები იყენებენ სინათლეს და წყალს, ფოტოსინთეზის პირველ ეტაპზე ATP და NAPDH ქიმიკატების წარმოებისთვის. მცენარის ფოთლებზე სინათლე იწოვება ისეთი საღებავების მიერ, როგორიცაა ქლოროფილი და გამოიყენება წყლის წყალბადსა და ჟანგბადში გამოყოფისთვის. ჟანგბადი გამოიყოფა მცენარის მიერ და წყალბადის ატომები გამოიყენება წინამორბედი ქიმიკატების ATP და NADPH შესაცვლელად. ამ გზით მცენარეები მზისგან სინათლის ენერგიას ქიმიურ ენერგიად აქცევს, რომელსაც მათი ბიოლოგიური პროცესებისთვის გამოიყენებენ.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
სინათლეზე დამოკიდებული რეაქციები ფოტოსინთეზის პირველ ეტაპზე სინათლის ენერგიას ქიმიურ ენერგიად აქცევს. რეაქციები ქმნის ATP- ს და NAPDH- ს წინამორბედი ქიმიკატებისა და წყლისგან, სინათლისგან ენერგიის გამოყენებით, მაგალითად, ქლოროფილით. შემდგომი ბნელი რეაქციები შეიძლება მოხდეს სინათლის არარსებობის შემთხვევაში და გამოიყენება მცენარეთა მიერ მის შესაქმნელად ქიმიკატების წარმოებისთვის შეუძლია გამოიყენოს თავის ბიოლოგიურ პროცესებში, უფრო მეტ წინამორბედ ქიმიკატებთან ერთად, რომლებიც გამოიყენება შუქზე დამოკიდებულზე რეაქციები
როგორ მუშაობს ფოტოსინთეზი
ფოტოსინთეზი არის პროცესი, რომელსაც მცენარეები იყენებენ მზის სინათლედ ქიმიურ ენერგიად გადასაქცევად, რაც შემდეგ მათ საშუალებას აძლევს აწარმოონ საჭირო ქიმიკატები. მთლიანობაში ეს პროცესი ნახშირორჟანგს და წყალს გარდაქმნის ნახშირწყლებად და ჟანგბადად სინათლის არსებობისას. რეაქციის ქიმიური ფორმულაა 6CO2 + 6 თ2O + სინათლე = (CH2ო)6 + 6 ო2, მაგრამ ბევრი ინდივიდუალური საფეხურია, რასაც მივყავართ საერთო შედეგამდე.
ეს ფოტოსინთეზის პროცესი შეიძლება დაიყოს ორ ნაწილად: სინათლეზე დამოკიდებული რეაქციები და ბნელი რეაქციები. სინათლეზე დამოკიდებულ რეაქციებში მცენარეული უჯრედები შთანთქავენ სინათლის ენერგიას და იყენებენ წყლის მოლეკულების გაყოფისთვის. წყლის მოლეკულების წყალბადის ატომები გამოიყენება ქიმიური რეაქციის დროს, ხოლო ჟანგბადი გაზის სახით გამოიყოფა.
ფოტოსინთეზის რეაქციების მეორე ნაწილს ბნელ რეაქციებს ან სინათლისგან დამოუკიდებელ რეაქციებს უწოდებენ, რადგან მათ მოქმედება არ სჭირდებათ. მცენარეულ უჯრედებში ისინი ძირითადად დღის განმავლობაში ტარდება, რადგან ისინი ერთად მუშაობენ სინათლეზე დამოკიდებულ რეაქციებს, მათი რეაქციის პროდუქტების გამოყენებით, რეაქციებად, ნახშირწყლების საკვებად მიღების მიზნით მცენარისთვის.
მსუბუქი დამოკიდებულება
სინათლეზე დამოკიდებულ ქიმიურ რეაქციაში რეაქტივებია ადენოზინის დიფოსფატი (ADP), ოქსიდიზებული ნიკოტინამიდი ადენინ დინუკლეოტიდის ფოსფატი (NADP)+) და წყალბადის წყალში. შთანთქმული სინათლის ენერგია წყალბადის იონებს და ელექტრონებს გადასცემს NADP- ს+, მისი შეცვლა ნიკოტინამიდ ადენინ დინუკლეოტიდ ფოსფატად (NADPH). ამავე დროს ADP– ს ემატება ფოსფატის ჯგუფი, ადენოზინტრიფოსფატის (ATP) შესაქმნელად. ორი ახალი ქიმიური ნივთიერება, რომლებიც ამ რეაქციის პროდუქტია, ინახავს სინათლის ენერგიას, როგორც ქიმიურ ენერგიას.
ფოტოსინთეზის პროცესის პირველი ნაწილი ხდება მცენარის უჯრედის ქლოროპლასტების თილაკოიდული გარსის მახლობლად. ქლოროფილი მდებარეობს თილაკოიდურ პარკებში და NAPD+ მოლეკულები წყალბადის იონებსა და ელექტრონებს იღებენ გარსებზე. თავად ქლოროპლასტები განაწილებულია მცენარის მთელ ფოთლებზე, მცენარის თითოეულ უჯრედში რამდენიმე.
სინათლისგან დამოუკიდებელი რეაქციები
მუქი რეაქციები იყენებენ NADPH და ATP ქიმიკატებს, რომლებიც შექმნილია ფოტოსინთეზის პირველი ნაწილის დროს, ნახშირწყლების საბოლოო პროდუქტების შესაქმნელად. მცენარის უჯრედების სტრომაში NADPH და ATP ქიმიკატები აფიქსირებენ ნახშირორჟანგს ჰაერიდან და წარმოქმნიან შაქარს, რომელსაც შეუძლია მცენარის საკვებად იქცეს. ნახშირორჟანგი უზრუნველყოფს ნახშირწყლების ატომებს, რომლებიც საჭიროა ნახშირწყლების წარმოებისთვის, ხოლო რეაქცია ცვლის NADPH და ATP მოლეკულებს ისევ NADP+ და ADP, რათა მათ კვლავ მიიღონ მონაწილეობა სინათლეზე დამოკიდებულ ახალ რეაქციებში.
მიუხედავად იმისა, რომ ბნელ რეაქციებს არ სჭირდებათ სინათლე, მათ სჭირდებათ NADPH და ATP უწყვეტი მიწოდება სინათლეზე დამოკიდებული რეაქციებიდან. შედეგად, ბნელი რეაქციები ხდება მხოლოდ მაშინ, როდესაც სინათლე არსებობს და სინათლეზე დამოკიდებული რეაქციები აქტიურია. ორივე ერთად არის ბიოქიმიური ენერგიის წყარო, რომელსაც სხვა მცენარეები და ცხოველები იყენებენ გადარჩენისთვის.
