Svetlobno odvisne reakcije uporabljajo svetlobo in vodo za tvorbo kemikalij ATP in NAPDH v prvi fazi fotosinteze. Svetlobo, ki pade na rastlinske liste, absorbirajo barvila, kot je klorofil, in jo uporabljajo za ločevanje vode na vodik in kisik. Rastlina sprošča kisik, atomi vodika pa se uporabljajo za spreminjanje predhodnih kemikalij v ATP in NADPH. Na ta način rastline spremenijo svetlobno energijo sonca v kemično energijo, ki jo lahko uporabijo za svoje biološke procese.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Od svetlobe odvisne reakcije spremenijo svetlobno energijo v kemijsko v prvi fazi fotosinteze. Reakcije ustvarjajo ATP in NAPDH iz predhodnih kemikalij in vode z uporabo energije, ki jo svetloba zajame z barvili, kot je klorofil. Kasnejše temne reakcije lahko potekajo v odsotnosti svetlobe in jih rastlina uporablja za proizvodnjo kemikalij lahko uporablja v svojih bioloških procesih, skupaj z več predhodnimi kemikalijami, ki se uporabljajo v svetlobi reakcije.
Kako deluje fotosinteza
Fotosinteza je postopek, s katerim rastline pretvorijo sončno svetlobo v kemično energijo, ki jim nato omogoča, da proizvedejo kemikalije, ki jih potrebujejo za življenje. Na splošno postopek v prisotnosti svetlobe pretvori ogljikov dioksid in vodo v ogljikove hidrate in kisik. Kemijska formula za reakcijo je 6CO
2 + 6H2O + svetloba = (CH2O)6 + 6 O.2, vendar obstaja veliko posameznih korakov, ki vodijo do skupnega rezultata.Ta postopek fotosinteze lahko ločimo na dva dela: svetlobno odvisne reakcije in temne reakcije. V svetlobno odvisnih reakcijah rastlinske celice absorbirajo svetlobno energijo in jo porabijo za cepitev molekul vode. Atomi vodika molekul vode se uporabljajo v kemijski reakciji, medtem ko se kisik sprošča kot plin.
Drugi del reakcij fotosinteze imenujemo temne reakcije ali svetlobno neodvisne reakcije, ker za nadaljevanje ne potrebujejo svetlobe. V rastlinskih celicah pretežno potekajo podnevi, ker delujejo skupaj z svetlobno odvisne reakcije, pri čemer se njihovi reakcijski produkti uporabljajo kot reaktanti za izdelavo ogljikovih hidratov kot hrane za obrat.
Od svetlobe odvisne reakcije
Reaktanti v od svetlobe odvisne kemične reakcije so adenozin difosfat (ADP), oksidirani nikotinamid adenin dinukleotid fosfat (NADP)+) in vodik v vodi. Energija absorbirane svetlobe prenaša vodikove ione in elektrone v NADP+, ki ga je spremenil v nikotinamid adenin dinukleotid fosfat (NADPH). Hkrati se ADP doda fosfatna skupina, da nastane adenozin trifosfat (ATP). Dve novi kemikaliji, ki sta produkta te reakcije, shranjujeta svetlobno energijo kot kemično energijo.
Prvi del procesa fotosinteze poteka v bližini tilakoidnih membran kloroplastov rastlinske celice. Klorofil se nahaja v tilakoidnih vrečkah in NAPD+ molekule poberejo svoje vodikove ione in elektrone na membranah. Sami kloroplasti so razporejeni po rastlinskih listih, v vsaki rastlinski celici jih je več.
Od svetlobe neodvisne reakcije
Temne reakcije uporabljajo kemikalije NADPH in ATP, ki so nastale v prvem delu fotosinteze, za proizvodnjo končnih produktov fotosinteze ogljikovih hidratov. V stromi rastlinskih celic kemikalije NADPH in ATP fiksirajo ogljikov dioksid iz zraka, da tvorijo sladkor, ki lahko rastlini deluje kot hrana. Ogljikov dioksid zagotavlja ogljikove atome, potrebne za proizvodnjo ogljikovih hidratov, in reakcija spremeni molekule NADPH in ATP nazaj v NADP+ in ADP, tako da lahko znova sodelujejo v novih reakcijah, odvisnih od svetlobe.
Temne reakcije sicer ne potrebujejo svetlobe, potrebujejo pa neprekinjeno dovajanje NADPH in ATP iz reakcij, odvisnih od svetlobe. Posledično se temne reakcije odvijajo le, če je prisotna svetloba in so svetlobno odvisne reakcije aktivne. Obe skupaj sta vir biokemične energije, ki jo druge rastline in živali uporabljajo za preživetje.