Fotosinteza este procesul prin care anumite organisme, inclusiv plantele, creează zaharuri din dioxidul de carbon din aer și din atomul de oxigen al apei. Energia care conduce acest proces provine din lumină. Există două faze ale fotosintezei, reacțiile la lumină și reacțiile independente de lumină, numite și ciclul Calvin.
Reacții la lumină
Prima etapă a fotosintezei se numește „reacții luminoase”, unde energia din lumină este convertită în energie chimică sub formă de legături ale moleculelor de stocare a energiei pe termen scurt, ATP și NADPH. Aceste molecule furnizează energia pentru a produce zaharurile produse prin fotosinteză în reacțiile independente de lumină
Lanțul de transport al electronilor
Energia prezentă într-un singur foton, care este o singură particulă de lumină, este prea mare pentru ca o plantă să o poată utiliza simultan. În schimb, atunci când anumite molecule de clorofilă absorb un foton, excită o pereche de electroni, care sunt atunci a trecut printr-o serie de molecule care alcătuiesc lanțul, ceea ce duce indirect la producerea de ATP și NADPH.
PQ
PQ, prescurtarea plastochinonei, este o moleculă din lanțul de transport al electronilor. Este a doua moleculă din lanț, care primește perechea de electroni de la feofitină și o transmite citocromului b6f complex.
PC
PC, prescurtarea de la plastocianină, este un compus care conține cupru în lanțul de transport al electronilor care acceptă perechea de electroni din citocromul b6f complex. Dependența de plastocianină de cupru este unul dintre motivele pentru care cuprul este un nutrient vital pentru plante.
FD
FD, prescurtarea ferredoxinei, este o proteină care nu este implicată în lanțul de transport al electronilor, dar este încă implicată în reacțiile ușoare. Această enzimă mută electronii excitați de o altă moleculă de clorofilă decât electronii din lanțul de transport al electronilor către enzima care stochează această energie derivată din lumină în NADPH.