რა არის ნადფი ფოტოსინთეზში?

NADPH აღნიშნავს ნიკოტინამიდ ადენინ დინუკლეოტიდ ფოსფატის წყალბადს. ეს მოლეკულა გადამწყვეტ როლს ასრულებს ზოგიერთ ქიმიურ რეაქციაში, რომელიც ქმნის პროცესს ფოტოსინთეზი. NADPH არის ფოტოსინთეზის პირველი ეტაპის პროდუქტი და გამოიყენება რეაქციების გასაზრდელად, რომლებიც ხდება ფოტოსინთეზის მეორე ეტაპზე. მცენარეთა უჯრედებს სჭირდებათ სინათლის ენერგია, წყალი და ნახშირორჟანგი, რომ ასრულონ ფოტოსინთეზის საფეხურები.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

NADPH არის ენერგიის მატარებელი მოლეკულა, რომელიც წარმოიქმნება ფოტოსინთეზის პირველ ეტაპზე. ის უზრუნველყოფს ენერგიას კალვინგის ციკლის საწვავად, ფოტოსინთეზის მეორე ეტაპზე.

რეაქციები ფოტოსინთეზის პირველ ეტაპზე მოითხოვს სინათლეს გასაგრძელებლად. ამ ეტაპის მთავარი მიზანია მზისგან მსუბუქი ენერგიის ქიმიურ ენერგიად გადაქცევა. ფოტოსინთეზის ეს ეტაპი მოიცავს მოლეკულების ორ ჯგუფს, რომლებიც ცნობილია როგორც ფოტოსისტემა I და ფოტოსისტემა II. პირველი ხდება ფოტოსისტემის II რეაქციები; მას დაარქვეს "II", რადგან იგი აღმოაჩინეს "I" - ის შემდეგ, მაგრამ ეს ხდება "I" - მდე ფოტოინთეზის პროცესში. ამ ეტაპზე ქლოროფილი შთანთქავს მზის სხივებს და ენერგიას ელექტრონებს გადასცემს. შემდეგ, ფოტოსისტემის I მოლეკულები ასევე იწოვენ მზის სინათლეს და ელექტრონებს ენერგია ემატება NADPH და ATP წარმოქმნისთვის.

II ფოტოსისტემაში მცენარეული უჯრედების ქლოროპლასტებში არსებული ქლოროფილი შთანთქავს მზის სხივებს და ენერგიას ელექტრონებს გადასცემს. ელექტრონები განიცდიან რეაქციების სერიას, რადგან ისინი გადადიან ერთი ცილიდან მეორეში ელექტრონების ტრანსპორტირების ჯაჭვი. სინათლეზე დამოკიდებულ რეაქციებში იშლება წყლის მოლეკულები, გამოიყოფა წყალბადის იონები, ჟანგბადის მოლეკულები და ელექტრონები. წყალბადის იონები ელექტრონებთან ტრანსპორტირდება რეაქციების ჯაჭვის გასწვრივ. I ფოტოსისტემაში ხდება ელექტრონების ენერგია და ენერგია ინახება NADP– ის მოლეკულებში⁺. ამ რეაქციების დროს, NADP⁺ მოლეკულები მცირდება ელექტრონების დამატებით. წყალბადის იონი ემატება NADP⁺ შექმნას NADPH.

ფოტოსინთეზის მეორე ეტაპზე ნახშირორჟანგი გამოიყენება გლუკოზის მოლეკულების წარმოებისთვის. ამ რეაქციებს არ სჭირდება მსუბუქი ენერგია და ზოგჯერ მათ უწოდებენ სინათლისგან დამოუკიდებელ რეაქციებს. კალვინის ციკლი ერთ ჯერზე ამატებს ნახშირორჟანგის ერთ მოლეკულას, ამიტომ იგი უნდა განმეორდეს გლუკოზის ექვს ნახშირბადის სტრუქტურის სინთეზისთვის. ფოტოსინთეზის სინათლეზე დამოკიდებულ ეტაპზე წარმოებული NADPH უზრუნველყოფს ქიმიურ ენერგიას კალვინის ციკლის საწვავად და მის შენარჩუნებაში.

ადენოზინტრიფოსფატი, ან ATP, არის კიდევ ერთი მოლეკულა, რომელიც წარმოიქმნება ელექტრონული ტრანსპორტირების ჯაჭვის საშუალებით მსუბუქი ენერგიის ქიმიურ ენერგიად გადაქცევისას. NADPH- ის მსგავსად, ის ასევე უზრუნველყოფს ენერგიას ქლოროპლასტები გამოიყენეთ ნახშირორჟანგისგან შაქრის დასამზადებლად. ATP წარმოიქმნება, როდესაც ADP– ს, ადენოზინ დიფოსფატს, ემატება ფოსფატის ჯგუფი, ფოტოფოსფორილაციის პროცესში. წყლის მოლეკულების დაშლის შედეგად გათავისუფლებული წყალბადის იონები გადის ფერმენტში, რომელსაც ეწოდება ATP სინტაზა. ეს ფერმენტი ახდენს კატალიზირებულ რეაქციას, რომელიც ADP– ს უმატებს ფოსფატის ჯგუფს, წარმოქმნის ATP.