Wat is het eindproduct van fotosynthese?

Mensen en de meeste andere dieren hebben bepaalde dingen nodig om te overleven. Zuurstof is er een van, en de koolhydraatglucose is een andere. Gelukkig voor hen produceren planten (en bepaalde bacteriën en algen) beide als resultaat van een complex proces dat bekend staat als fotosynthese.

De formule die is gekoppeld aan het proces van fotosynthese is:

6H₂O + 6CO₂ = C₆H₁₂O₆ + 6O₂.

Deze formule vertelt je dat zes moleculen water plus zes moleculen koolstofdioxide één molecule glucose plus zes zuurstofmoleculen zullen produceren. Dit hele proces doorloopt twee verschillende fasen voordat het is voltooid. De eerste fase is een lichtafhankelijk proces en de tweede fase is een lichtonafhankelijk proces.

In het lichtafhankelijke proces worden de elektronen van de chloroplasten (speciale organellen die worden gebruikt om fotosynthese uit te voeren) geëxciteerd naar een hogere energietoestand wanneer ze worden gebombardeerd met licht. Deze geëxciteerde elektronen veroorzaken een reeks reacties die adenosinetrifosfaat (ATP) en nicotinamide-adenine-dinucleotidefosfaat (NADPH) produceren. ATP en NADPH worden vervolgens gebruikt om koolstofbindingen te maken in het lichtonafhankelijke proces. Watermoleculen die aanwezig zijn in het lichtafhankelijke proces worden gesplitst. Hun zuurstofmoleculen komen vrij in de atmosfeer.

Denk aan de splitsing van de watermoleculen in het lichtafhankelijke proces waarbij zuurstofmoleculen in de atmosfeer vrijkwamen. Aangezien water H. is₂0 is er nog een waterstofatoom over. Dit waterstofatoom wordt gebruikt in het lichtonafhankelijke proces wanneer planten koolstofdioxide uit de atmosfeer opnemen. De koolstofdioxide en waterstof worden aan elkaar gebonden door een proces dat koolstoffixatie wordt genoemd en dat een niet-specifiek koolhydraat vormt.

Fotofosforylering is het proces waarbij lichtenergie NADPH produceert. Speciale pigmenten in de cellen van de plant, chlorofyl genaamd, maken dit proces mogelijk. De twee belangrijkste soorten chlorofyl zijn chlorofyl A en chlorofyl B. In eenvoudige bewoordingen worden de elektronen van watermoleculen die aanwezig zijn in chlorofyl B geëxciteerd door de aanwezigheid van licht. Chlorofyl B neemt een van deze aangeslagen elektronen en splitst de H₂O molecuul in H⁺ en O^-2. O^-2 wordt omgezet in O₂ en vrijgelaten in de atmosfeer. Het geëxciteerde elektron is bevestigd aan een primaire elektronenreceptor en vormt door een reeks complexe reacties NADPH. NADPH is de energiedrager die wordt gebruikt bij koolstoffixatie.

Planten produceren glucose in een proces dat bekend staat als de Calvin-cyclus. De koolstofdioxide die in het lichtonafhankelijke proces wordt opgevangen, wordt in deze cyclus verwerkt. Voor elke zes moleculen koolstofdioxide die worden opgevangen en in de cyclus worden gebracht, wordt één molecuul glucose geproduceerd. De chemische stof die de koolstofdioxide opvangt voor gebruik in de Calvin-cyclus is ribulosebifosfaat.