Kaj je Nadph v fotosintezi?

NADPH pomeni nikotinamid adenin dinukleotid fosfat vodik. Ta molekula igra ključno vlogo pri nekaterih kemijskih reakcijah, ki tvorijo proces fotosinteza. NADPH je produkt prve faze fotosinteze in se uporablja za spodbujanje reakcij, ki potekajo v drugi fazi fotosinteze. Rastlinske celice potrebujejo svetlobno energijo, vodo in ogljikov dioksid za izvajanje korakov fotosinteze.

TL; DR (predolgo; Nisem prebral)

NADPH je molekula, ki prenaša energijo in nastane v prvi fazi fotosinteze. Zagotavlja energijo za poganjanje Calvinovega cikla v drugi fazi fotosinteze.

Reakcije v prvi fazi fotosinteze zahtevajo svetlobo da bi nadaljevali. Glavni cilj te stopnje je pretvoriti svetlobno energijo sonca v kemično energijo. Ta stopnja fotosinteze vključuje dva sklopa molekul, znana kot fotosistem I in fotosistem II. Najprej se zgodijo reakcije fotosistema II; poimenovali so ga "II", ker so ga odkrili po "I", pojavlja pa se pred "I" v procesu fotosinteze. V tem koraku klorofil absorbira sončno svetlobo in prenaša energijo na elektrone. Nato molekule fotosistema I absorbirajo tudi sončno svetlobo in energija se doda elektronom, da tvori NADPH in ATP.

V fotosistemu II klorofil v kloroplastih rastlinskih celic absorbira sončno svetlobo in prenaša energijo na elektrone. Elektroni so podvrženi vrsti reakcij, ko se prenašajo z ene beljakovine na drugo v elektronska transportna veriga. Od svetlobe odvisne reakcije razgradijo molekule vode in se ločijo na vodikove ione, molekule kisika in elektrone. Vodikovi ioni se z elektroni prenašajo po verigi reakcij. V fotosistemu I so elektroni pod napetostjo in energija je shranjena v molekulah NADP⁺. Med temi reakcijami je NADP⁺ molekule se zmanjšajo z dodatkom elektronov. V NADP se doda vodikov ion⁺ za oblikovanje NADPH.

Druga stopnja fotosinteze uporablja ogljikov dioksid za proizvodnjo molekul glukoze. Te reakcije za nadaljevanje ne potrebujejo svetlobne energije in se včasih imenujejo od svetlobe neodvisne reakcije. Calvinov cikel dodaja po eno molekulo ogljikovega dioksida naenkrat, zato ga je treba ponoviti, da sintetizira šest-ogljikovo strukturo glukoze. NADPH, proizveden v svetlobno odvisni fazi fotosinteze, zagotavlja kemično energijo, ki spodbuja Calvinov cikel in ga ohranja.

Adenozin trifosfat, ali ATP, je druga molekula, ki nastane, ko se svetlobna energija pretvori v kemično energijo prek verige prenosa elektronov. Tako kot NADPH tudi ta zagotavlja energijo kloroplasti uporabite za izdelavo sladkorja iz ogljikovega dioksida. ATP nastane, ko se ADP doda fosfatna skupina, adenozin difosfat, v postopku, imenovanem fotofosforilacija. Vodikovi ioni, ki se sprostijo z razgradnjo molekul vode, tečejo skozi encim, imenovan ATP sintaza. Ta encim katalizira reakcijo, ki ADP doda fosfatno skupino in tvori ATP.