Reakcje zależne od światła wykorzystują światło i wodę do produkcji substancji chemicznych ATP i NAPDH podczas pierwszego etapu fotosyntezy. Światło padające na liście roślin jest pochłaniane przez barwniki takie jak chlorofil i wykorzystywane do rozdzielania wody na wodór i tlen. Tlen jest uwalniany przez roślinę, a atomy wodoru są wykorzystywane do przemiany prekursorów chemicznych w ATP i NADPH. W ten sposób rośliny zamieniają energię świetlną ze słońca na energię chemiczną, którą mogą wykorzystać do swoich procesów biologicznych.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Reakcje zależne od światła zmieniają energię świetlną na energię chemiczną w pierwszym etapie fotosyntezy. Reakcje te tworzą ATP i NAPDH z prekursorów chemicznych i wody, wykorzystując energię przechwyconą ze światła przez barwniki, takie jak chlorofil. Kolejne ciemne reakcje mogą zachodzić przy braku światła i są wykorzystywane przez roślinę do produkcji substancji chemicznych może wykorzystywać w swoich procesach biologicznych, wraz z większą liczbą prekursorów chemicznych stosowanych w światłozależnych reakcje.
Jak działa fotosynteza
Fotosynteza to proces wykorzystywany przez rośliny do przekształcania światła słonecznego w energię chemiczną, która następnie pozwala im wytwarzać chemikalia potrzebne do życia. Ogólnie rzecz biorąc, proces przekształca dwutlenek węgla i wodę w węglowodany i tlen w obecności światła. Wzór chemiczny reakcji to 6CO2 + 6H2O + Światło = (CH2O)6 + 6 O2, ale istnieje wiele pojedynczych kroków prowadzących do ogólnego wyniku.
Ten proces fotosyntezy można podzielić na dwie części: reakcje zależne od światła i reakcje ciemne. W reakcjach zależnych od światła komórki roślinne pochłaniają energię świetlną i wykorzystują ją do rozszczepiania cząsteczek wody. Atomy wodoru w cząsteczkach wody są wykorzystywane w reakcji chemicznej, podczas gdy tlen jest uwalniany jako gaz.
Druga część reakcji fotosyntezy nazywa się reakcjami ciemnymi lub reakcjami niezależnymi od światła, ponieważ nie potrzebują światła, aby postępować. W komórkach roślinnych mają miejsce głównie w ciągu dnia, ponieważ współpracują z reakcje zależne od światła, wykorzystując swoje produkty reakcji jako reagenty do wytworzenia węglowodanów jako pożywienia dla rośliny.
Reakcje zależne od światła
Reagentami w zależnej od światła reakcji chemicznej są difosforan adenozyny (ADP), utleniony fosforan dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NADP+) i wodór w wodzie. Energia pochłoniętego światła przenosi jony wodorowe i elektrony do NADP+, zmieniając go na fosforan dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NADPH). Jednocześnie do ADP dodaje się grupę fosforanową, tworząc adenozynotrójfosforan (ATP). Dwie nowe substancje chemiczne, które są produktami tej reakcji, przechowują energię świetlną jako energię chemiczną.
Pierwsza część procesu fotosyntezy odbywa się w pobliżu błon tylakoidowych chloroplastów komórki roślinnej. Chlorofil znajduje się w workach tylakoidowych, a NAPD+ cząsteczki wychwytują swoje jony wodorowe i elektrony na błonach. Same chloroplasty są rozmieszczone w liściach roślin, po kilka w każdej komórce roślinnej.
Reakcje niezależne od światła
Ciemne reakcje wykorzystują związki chemiczne NADPH i ATP powstałe podczas pierwszej części fotosyntezy do wytworzenia węglowodanowych produktów końcowych fotosyntezy. W zrębie komórek roślinnych chemikalia NADPH i ATP wiążą dwutlenek węgla z powietrza, tworząc cukier, który może służyć roślinie jako pokarm. Dwutlenek węgla dostarcza atomy węgla potrzebne do produkcji węglowodanów, a reakcja zmienia cząsteczki NADPH i ATP z powrotem w NADP+ i ADP, aby mogły ponownie brać udział w nowych reakcjach zależnych od światła.
Chociaż ciemne reakcje nie potrzebują światła, potrzebują ciągłego dostarczania NADPH i ATP z reakcji zależnych od światła. W rezultacie ciemne reakcje zachodzą tylko wtedy, gdy obecne jest światło i aktywne są reakcje zależne od światła. Oba razem są źródłem energii biochemicznej, którą inne rośliny i zwierzęta wykorzystują do przetrwania.