NADPH reiškia nikotinamido adenino dinukleotido fosfato vandenilį. Ši molekulė vaidina lemiamą vaidmenį kai kuriose cheminėse reakcijose, kurios sudaro procesą fotosintezė. NADPH yra pirmojo fotosintezės etapo produktas ir yra naudojamas padėti deginti reakcijas, vykstančias antrame fotosintezės etape. Augalų ląstelėms reikia šviesos energijos, vandens ir anglies dioksido, kad būtų galima atlikti fotosintezės etapus.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
NADPH yra energiją nešanti molekulė, gaminama pirmame fotosintezės etape. Jis suteikia energijos, kad degtų Kalvino ciklas antrame fotosintezės etape.
Nuo šviesos priklausomos reakcijos
Reakcijos pirmajame fotosintezės etape reikalauti šviesos siekiant tęsti. Pagrindinis šio etapo tikslas yra saulės šviesos energiją paversti chemine energija. Šis fotosintezės etapas apima du molekulių rinkinius, vadinamus I ir II fotosistemomis. Pirmiausia įvyksta II fotosistemos reakcijos; jis buvo pavadintas „II“, nes buvo atrastas po „I“, tačiau fotosintezės procese jis įvyksta prieš „I“. Šiame etape chlorofilas sugeria saulės šviesą ir perduoda energiją elektronams. Tada fotosistemos I molekulės taip pat sugeria saulės šviesą, o energija pridedama prie elektronų, kad susidarytų NADPH ir ATP.
Elektronų transportavimo grandinė
II fotosistemoje chlorofilas augalų ląstelių chloroplastuose sugeria saulės šviesą ir perduoda energiją elektronams. Elektronai patiria daugybę reakcijų, kai jie perduodami iš vieno baltymo į kitą elektronų perdavimo grandinė. Nuo šviesos priklausomos reakcijos skaido vandens molekules, išsiskiria į vandenilio jonus, deguonies molekules ir elektronus. Vandenilio jonai su elektronais transportuojami palei reakcijų grandinę. I fotosistemoje elektronai gauna energiją, o energija kaupiama NADP molekulėse+. Šių reakcijų metu NADP+ molekulės redukuojamos pridedant elektronų. Į NADP pridedamas vandenilio jonas+ suformuoti NADPH.
Kalvino ciklas
Antrasis fotosintezės etapas naudoja anglies dioksidą gliukozės molekulėms gaminti. Šioms reakcijoms nereikia šviesos energijos, kad jos vyktų, ir kartais jos vadinamos nuo šviesos nepriklausomomis reakcijomis. Kalvino ciklas vienu metu prideda vieną anglies dioksido molekulę, todėl jis turi pakartoti sintezuodamas šešių anglių gliukozės struktūrą. NADPH, gaunamas nuo šviesos priklausomoje fotosintezės stadijoje, suteikia cheminės energijos, kuri skatina Kalvino ciklą ir jį palaiko.
NADPH vs. ATP
Adenozino trifosfatas, arba ATP, yra kita molekulė, gaunama, kai šviesos energija elektronų perdavimo grandine paverčiama chemine energija. Kaip ir NADPH, ji taip pat teikia energijos chloroplastai naudoti cukrui gaminti iš anglies dioksido. ATP susidaro, kai į ADP, adenozino difosfatą, pridedama fosfatų grupė, vadinama fotofosforilinimu. Vandenilio jonai, išsiskyrę skaidant vandens molekules, teka per fermentą, vadinamą ATP sintaze. Šis fermentas katalizuoja reakciją, kuri prideda fosfato grupę prie ADP, gamindama ATP.