Care este produsul final al fotosintezei?

Oamenii și majoritatea celorlalte animale au nevoie de anumite lucruri pentru a supraviețui. Oxigenul este unul dintre ele, iar glucoza glucidică este alta. Din fericire pentru ele, plantele (și anumite bacterii și alge) produc ambele ca rezultat al unui proces complex cunoscut sub numele de fotosinteză.

Formula asociată cu procesul de fotosinteză este

6H₂O + 6CO₂ = C₆H₁₂O₆ + 6O₂.

Această formulă vă spune că șase molecule de apă plus șase molecule de dioxid de carbon vor produce o moleculă de glucoză plus șase molecule de oxigen. Întregul proces trece prin două etape distincte înainte de a fi finalizat. Prima etapă este un proces dependent de lumină, iar a doua etapă este un proces independent de lumină.

În procesul dependent de lumină, electronii cloroplastelor (organite speciale utilizate pentru realizarea fotosintezei) sunt excitați într-o stare de energie mai mare atunci când sunt bombardați cu lumină. Acești electroni excitați provoacă o serie de reacții care produc adenozin trifosfat (ATP) și nicotinamidă adenină dinucleotid fosfat (NADPH). ATP și NADPH sunt apoi utilizate pentru a crea legături de carbon în procesul independent de lumină. Moleculele de apă prezente în procesul dependent de lumină sunt împărțite. Moleculele lor de oxigen sunt eliberate în atmosferă.

Amintiți-vă divizarea moleculelor de apă în procesul dependent de lumină care a eliberat molecule de oxigen în atmosferă. Deoarece apa este H₂0, rămâne încă un atom de hidrogen. Acest atom de hidrogen este utilizat în procesul independent de lumină atunci când plantele iau dioxid de carbon din atmosferă. Dioxidul de carbon și hidrogenul se leagă împreună printr-un proces numit fixare a carbonului, care formează un carbohidrat nespecific.

Fotofosforilarea este procesul prin care energia luminii produce NADPH. Pigmenții speciali găsiți în celulele plantei cunoscute sub numele de clorofilă fac posibil acest proces. Cele două tipuri principale de clorofilă sunt clorofila A și clorofila B. În termeni simpli, electronii moleculelor de apă prezente în clorofila B devin excitați de prezența luminii. Clorofila B ia unul dintre acești electroni excitați care împart H₂O moleculă în H⁺ și O^-2. O^-2 este convertit în O₂ și eliberat în atmosferă. Electronul excitat este atașat la un receptor primar de electroni și printr-o serie de reacții complexe formează NADPH. NADPH este purtătorul de energie utilizat în fixarea carbonului.

Plantele produc glucoză într-un proces cunoscut sub numele de ciclul Calvin. Dioxidul de carbon captat în procesul independent de lumină este procesat în acest ciclu. Pentru fiecare șase molecule de dioxid de carbon captate și puse în ciclu, se produce o moleculă de glucoză. Produsul chimic care captează dioxidul de carbon pentru a fi utilizat în ciclul Calvin este bifosfatul ribulozei.