No gaismas atkarīgās reakcijas fotosintēzes pirmajā posmā ķīmisko vielu ATP un NAPDH ražošanai izmanto gaismu un ūdeni. Uz augu lapām krītošo gaismu absorbē tādas krāsvielas kā hlorofils, un to izmanto ūdens atdalīšanai ūdeņradī un skābeklī. Skābekli atbrīvo augs, un ūdeņraža atomus izmanto, lai prekursoru ķīmiskās vielas pārvērstu ATP un NADPH. Tādā veidā augi maina saules gaismas enerģiju ķīmiskajā enerģijā, ko var izmantot bioloģiskajiem procesiem.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
No gaismas atkarīgās reakcijas fotosintēzes pirmajā posmā maina gaismas enerģiju uz ķīmisko enerģiju. Reakcijas rada ATP un NAPDH no prekursoru ķīmiskām vielām un ūdens, izmantojot enerģiju, kas no gaismas uztverta ar tādām krāsvielām kā hlorofils. Turpmākās tumšās reakcijas var notikt bez gaismas, un augs tos izmanto ķīmisko vielu ražošanai var izmantot savos bioloģiskajos procesos, kā arī vairāk no prekursoru ķimikālijām, ko izmanto no gaismas atkarīgajā reakcijas.
Kā darbojas fotosintēze
Fotosintēze ir process, ko augi izmanto, lai saules gaismu pārvērstu ķīmiskajā enerģijā, kas pēc tam ļauj ražot dzīvošanai nepieciešamās ķīmiskās vielas. Kopumā process gaismas klātbūtnē oglekļa dioksīdu un ūdeni pārveido par ogļhidrātiem un skābekli. Reakcijas ķīmiskā formula ir 6CO
2 + 6H2O + Gaisma = (CH2O)6 + 6 O2, taču ir daudz atsevišķu soļu, kas ved uz kopējo rezultātu.Šo fotosintēzes procesu var sadalīt divās daļās: no gaismas atkarīgās reakcijas un tumšās reakcijas. No gaismas atkarīgās reakcijās augu šūnas absorbē gaismas enerģiju un izmanto to ūdens molekulu šķelšanai. Ūdens molekulu ūdeņraža atomi tiek izmantoti ķīmiskā reakcijā, bet skābeklis tiek izdalīts kā gāze.
Otro fotosintēzes reakciju daļu sauc par tumšām vai no gaismas neatkarīgām reakcijām, jo tām nav nepieciešama gaisma, lai turpinātu. Augu šūnās tie galvenokārt notiek dienas laikā, jo tie darbojas kopā ar no gaismas atkarīgas reakcijas, izmantojot savus reakcijas produktus kā reaģentus ogļhidrātu ražošanai kā pārtiku rūpnīcai.
Gaismas atkarīgas reakcijas
Reaģenti no gaismas atkarīgajā ķīmiskajā reakcijā ir adenozīna difosfāts (ADP), oksidēts nikotinamīda adenīna dinukleotīda fosfāts (NADP)+) un ūdeņradis ūdenī. Absorbētās gaismas enerģija ūdeņraža jonus un elektronus pārnes uz NADP+, mainot to uz nikotīnamīda adenīna dinukleotīda fosfātu (NADPH). Tajā pašā laikā ADP pievieno fosfātu grupu, veidojot adenozīna trifosfātu (ATP). Divas jaunās ķīmiskās vielas, kas ir šīs reakcijas produkti, gaismas enerģiju uzglabā kā ķīmisko enerģiju.
Pirmā fotosintēzes procesa daļa notiek pie augu šūnas hloroplastu tilakoīdu membrānām. Hlorofils atrodas tilakoīdu maisiņos un NAPD+ molekulas savāc ūdeņraža jonus un elektronus pie membrānām. Paši hloroplasti ir izplatīti visā auga lapās, katrā augu šūnā ir vairāki.
No gaismas neatkarīgas reakcijas
Tumšās reakcijās tiek izmantoti fotosintēzes pirmās daļas laikā radušās NADPH un ATP ķīmiskās vielas, lai iegūtu fotosintēzes ogļhidrātu galaproduktus. Augu šūnu stromā NADPH un ATP ķīmiskās vielas fiksē oglekļa dioksīdu no gaisa, lai iegūtu cukuru, kas var darboties kā augu barība. Oglekļa dioksīds nodrošina ogļhidrātu ražošanai nepieciešamos oglekļa atomus, un reakcija maina NADPH un ATP molekulas atpakaļ uz NADP+ un ADP, lai viņi atkal varētu piedalīties jaunās no gaismas atkarīgās reakcijās.
Kaut arī tumšajām reakcijām nav nepieciešama gaisma, tām ir nepieciešama nepārtraukta NADPH un ATP piegāde no gaismas atkarīgajām reakcijām. Rezultātā tumšās reakcijas notiek tikai tad, kad ir gaisma un no gaismas atkarīgās reakcijas ir aktīvas. Abi kopā ir bioķīmiskās enerģijas avots, ko citi augi un dzīvnieki izmanto, lai izdzīvotu.
