Шта је крајњи производ фотосинтезе?

Људима и већини других животиња су потребне одређене ствари да би преживели. Кисеоник је један од њих, а угљени хидрати глукоза други. На њихову срећу, биљке (и одређене бактерије и алге) производе обоје као резултат сложеног процеса познатог као фотосинтеза.

Формула повезана са процесом фотосинтезе је

6Х₂О + 6ЦО₂ = Ц.₆Х.₁₂О.₆ + 6О₂.

Ова формула вам каже да ће шест молекула воде плус шест молекула угљен-диоксида произвести један молекул глукозе плус шест молекула кисеоника. Читав овај процес пролази кроз две различите фазе пре него што буде завршен. Прва фаза је процес зависан од светлости, а друга фаза је процес независан од светлости.

У процесу који зависи од светлости, електрони хлоропласта (посебни органели који се користе за спровођење фотосинтезе) побуђују се у више енергетско стање када се бомбардују светлошћу. Ови побуђени електрони изазивају низ реакција које производе аденозин трифосфат (АТП) и никотинамид аденин динуклеотид фосфат (НАДПХ). АТП и НАДПХ се затим користе за стварање угљеничних веза у процесу независном од светлости. Молекули воде присутни у процесу зависном од светлости се деле. Њихови молекули кисеоника пуштају се у атмосферу.

Сетите се цепања молекула воде у процесу зависном од светлости који је ослободио молекуле кисеоника у атмосферу. Пошто је вода Х.₂0, још увек остаје атом водоника. Овај атом водоника користи се у процесу независном од светлости када биљке узимају угљен-диоксид из атмосфере. Угљен-диоксид и водоник се повезују кроз процес који се назива фиксација угљеника и који ствара неспецифични угљени хидрат.

Фотофосфорилација је процес којим светлосна енергија производи НАДПХ. Посебни пигменти који се налазе у ћелијама биљке познати као хлорофил омогућавају овај процес. Две главне врсте хлорофила су хлорофил А и хлорофил Б. Једноставно речено, електрони молекула воде присутни у хлорофилу Б постају узбуђени присуством светлости. Хлорофил Б узима један од ових побуђених електрона који цепају Х.₂О молекул у Х.⁺ и О.^-2. О.^-2 претвара се у О.₂ и пуштен у атмосферу. Побуђени електрон је везан за примарни електронски рецептор и низом сложених реакција формира НАДПХ. НАДПХ је носилац енергије који се користи за фиксацију угљеника.

Биљке производе глукозу у процесу познатом као Цалвинов циклус. Угљен-диоксид ухваћен у процесу независном од светлости се обрађује у овом циклусу. На сваких шест молекула угљен-диоксида који се ухвате и ставе у циклус, производи се један молекул глукозе. Хемикалија која хвата угљен-диоксид за употребу у Цалвиновом циклусу је рибулоза бифосфат.