Reacțiile dependente de lumină folosesc lumina și apa pentru a produce substanțele chimice ATP și NAPDH în timpul primei etape a fotosintezei. Lumina care cade pe frunzele plantelor este absorbită de coloranți precum clorofila și utilizată pentru a separa apa în hidrogen și oxigen. Oxigenul este eliberat de plantă, iar atomii de hidrogen sunt folosiți pentru a schimba substanțele chimice precursoare în ATP și NADPH. În acest fel, plantele schimbă energia luminii de la soare în energie chimică pe care o pot folosi pentru procesele lor biologice.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Reacțiile dependente de lumină schimbă energia luminii în energie chimică în prima etapă a fotosintezei. Reacțiile creează ATP și NAPDH din substanțe chimice precursoare și apă folosind energia captată din lumină de coloranți precum clorofila. Reacțiile întunecate ulterioare pot avea loc în absența luminii și sunt utilizate de plantă pentru a produce substanțe chimice poate fi utilizat în procesele sale biologice, împreună cu mai multe substanțe chimice precursoare utilizate în lumină dependentă reacții.
Cum funcționează fotosinteza
Fotosinteza este procesul pe care îl folosesc plantele pentru a transforma lumina soarelui în energie chimică, care le permite apoi să producă substanțele chimice de care au nevoie pentru a trăi. În general, procesul transformă dioxidul de carbon și apa în carbohidrați și oxigen în prezența luminii. Formula chimică a reacției este 6CO2 + 6H2O + Lumina = (CH2O)6 + 6 O2, dar există mulți pași individuali care duc la rezultatul general.
Acest proces de fotosinteză poate fi separat în două părți: reacțiile dependente de lumină și reacțiile întunecate. În reacțiile dependente de lumină, celulele vegetale absorb energia luminii și o folosesc pentru a împărți moleculele de apă. Atomii de hidrogen ai moleculelor de apă sunt folosiți într-o reacție chimică în timp ce oxigenul este eliberat ca gaz.
A doua parte a reacțiilor de fotosinteză se numește reacții întunecate sau reacții independente de lumină, deoarece nu au nevoie de lumină pentru a continua. În celulele vegetale, acestea au loc în principal în timpul zilei, deoarece lucrează împreună cu reacții dependente de lumină, folosind produsele lor de reacție ca reactanți pentru a produce carbohidrați ca alimente pentru planta.
Reacții dependente de lumină
Reactanții din reacția chimică dependentă de lumină sunt adenozin difosfat (ADP), nicotinamidă oxidată adenină dinucleotid fosfat (NADP)+) și hidrogenul din apă. Energia luminii absorbite transferă ioni de hidrogen și electroni către NADP+, schimbându-l în nicotinamidă adenină dinucleotid fosfat (NADPH). În același timp, o grupare fosfat este adăugată la ADP pentru a forma adenozin trifosfat (ATP). Cele două substanțe chimice noi care sunt produsele acestei reacții stochează energia luminii ca energie chimică.
Prima parte a procesului de fotosinteză are loc lângă membranele tilacoide ale cloroplastelor celulei plantei. Clorofila este localizată în sacii tilacoizi și în NAPD+ moleculele își preiau ionii de hidrogen și electronii la nivelul membranelor. Cloroplastele în sine sunt distribuite în frunzele plantei, cu mai multe în fiecare celulă a plantei.
Reacții independente de lumină
Reacțiile întunecate folosesc substanțele chimice NADPH și ATP create în prima parte a fotosintezei pentru a produce produsele finale ale glucidei din fotosinteză. În stroma celulelor vegetale, substanțele chimice NADPH și ATP fixează dioxidul de carbon din aer pentru a produce un zahăr care poate acționa ca aliment pentru plantă. Dioxidul de carbon furnizează atomii de carbon necesari pentru producerea carbohidraților, iar reacția schimbă moleculele NADPH și ATP înapoi în NADP+ și ADP astfel încât să poată lua parte din nou la noi reacții dependente de lumină.
În timp ce reacțiile întunecate nu au nevoie de lumină, au nevoie de alimentarea continuă de NADPH și ATP din reacțiile dependente de lumină. Ca urmare, reacțiile întunecate au loc numai atunci când este prezentă lumina și reacțiile dependente de lumină sunt active. Ambele împreună sunt sursa energiei biochimice pe care alte plante și animale o folosesc pentru a supraviețui.