NADPH znamená nikotínamid adenín dinukleotid fosfát vodík. Táto molekula hrá rozhodujúcu úlohu pri niektorých chemických reakciách, ktoré tvoria proces fotosyntéza. NADPH je produktom prvého stupňa fotosyntézy a používa sa na pomoc pri podpore reakcií, ktoré prebiehajú v druhom stupni fotosyntézy. Rastlinné bunky potrebujú na vykonávanie krokov fotosyntézy svetelnú energiu, vodu a oxid uhličitý.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
NADPH je molekula nesúca energiu, ktorá sa produkuje v prvom štádiu fotosyntézy. Poskytuje energiu na doplnenie Calvinovho cyklu v druhej fáze fotosyntézy.
Reakcie závislé od svetla
Reakcie v prvej fáze fotosyntézy vyžadujú svetlo aby bolo možné pokračovať. Hlavným cieľom tohto stupňa je premena svetelnej energie zo slnka na chemickú energiu. Toto štádium fotosyntézy zahrnuje dve sady molekúl známych ako fotosystém I a fotosystém II. K reakciám fotosystému II dôjde najskôr; bol pomenovaný „II“, pretože bol objavený po „I“, ale vyskytuje sa pred „I“ v procese fotosyntézy. V tomto kroku chlorofyl absorbuje slnečné svetlo a prenáša energiu na elektróny. Ďalej molekuly fotosystému tiež absorbujem slnečné svetlo a energia sa pridáva do elektrónov na produkciu NADPH a ATP.
Elektrónový transportný reťazec
Vo fotosystéme II chlorofyl vo vnútri chloroplastov rastlinných buniek absorbuje slnečné svetlo a prenáša energiu na elektróny. Elektróny prechádzajú radom reakcií, keď sa prenášajú z jedného proteínu na druhý v an reťazec transportu elektrónov. Reakcie závislé od svetla rozkladajú molekuly vody a rozdeľujú sa na ióny vodíka, molekuly kyslíka a elektróny. Vodíkové ióny sú transportované s elektrónmi pozdĺž reťazca reakcií. Vo fotosystéme I sú elektróny napájané a energia sa ukladá v molekulách NADP+. Počas týchto reakcií NADP+ molekuly sa redukujú pridaním elektrónov. K NADP sa pridá vodíkový ión+ vytvoriť NADPH.
Calvinov cyklus
Druhá fáza fotosyntézy využíva oxid uhličitý na výrobu molekúl glukózy. Tieto reakcie nepotrebujú na pokračovanie svetelnú energiu a niekedy sa im hovorí svetlo nezávislých reakcií. Kalvinov cyklus pridáva po jednej molekule oxidu uhličitého, takže musí opakovať syntézu šesťuhlíkovej štruktúry glukózy. NADPH produkovaný vo fáze fotosyntézy závislej od svetla poskytuje chemickú energiu na podporu kalvinovho cyklu a jeho udržanie v chode.
NADPH vs. ATP
Adenosintrifosfátualebo ATP je ďalšia molekula produkovaná pri zmene svetelnej energie na chemickú prostredníctvom reťazca transportu elektrónov. Rovnako ako NADPH poskytuje aj túto energiu chloroplasty sa používa na výrobu cukru z oxidu uhličitého. ATP sa tvorí, keď sa k ADP, adenozíndifosfátu, pridá fosfátová skupina, a to v procese nazývanom fotofosforylácia. Vodíkové ióny uvoľnené rozpadom molekúl vody prúdia cez enzým nazývaný ATP syntáza. Tento enzým katalyzuje reakciu, ktorá pridáva fosfátovú skupinu k ADP, za vzniku ATP.