Vad är slutprodukten av fotosyntes?

Människor och de flesta andra djur behöver vissa saker för att överleva. Syre är en av dem och kolhydratglukosen är en annan. Lyckligtvis för dem producerar växter (och vissa bakterier och alger) båda dessa som ett resultat av en komplex process som kallas fotosyntes.

Formeln associerad med fotosyntesprocessen är

6H₂O + 6CO₂ = C₆H₁₂O₆ + 6O₂.

Denna formel säger att sex molekyler vatten plus sex molekyler koldioxid kommer att producera en molekyl glukos plus sex molekyler syre. Hela processen går igenom två olika steg innan den är klar. Det första steget är en ljusberoende process och det andra steget är en ljusoberoende process.

I den ljusberoende processen exciteras kloroplasternas elektroner (speciella organeller som används för att utföra fotosyntes) till ett högre energiläge när de bombarderas med ljus. Dessa upphetsade elektroner orsakar en serie reaktioner som producerar adenosintrifosfat (ATP) och nikotinamidadenindinukleotidfosfat (NADPH). ATP och NADPH används sedan för att skapa kolbindningar i den ljusoberoende processen. Vattenmolekyler som finns i den ljusberoende processen delas upp. Deras syremolekyler släpps ut i atmosfären.

Minns uppdelningen av vattenmolekylerna i den ljusberoende processen som släppte ut syremolekyler i atmosfären. Eftersom vatten är H₂0, finns det fortfarande en väteatom kvar. Denna väteatom används i den ljusoberoende processen när växter tar koldioxid från atmosfären. Koldioxiden och väte binds samman genom en process som kallas kolfixering, vilket bildar ett icke-specifikt kolhydrat.

Fotofosforylering är den process genom vilken ljusenergi producerar NADPH. Speciella pigment som finns i växtens celler som kallas klorofyll gör denna process möjlig. De två huvudtyperna av klorofyll är klorofyll A och klorofyll B. Enkelt uttryckt blir elektronerna av vattenmolekyler som finns i klorofyll B upphetsade av närvaron av ljus. Klorofyll B tar en av dessa upphetsade elektroner som delar upp H₂O-molekyl i H⁺ och O^-2. O^-2 omvandlas till O₂ och släpps ut i atmosfären. Den exciterade elektronen är bunden till en primär elektronreceptor och bildar genom en serie komplexa reaktioner NADPH. NADPH är energibäraren som används vid kolfixering.

Växter producerar glukos i en process som kallas Calvin-cykeln. Koldioxiden som fångas upp i den ljusoberoende processen bearbetas under denna cykel. För varje sex molekyler koldioxid som fångas upp och läggs i cykeln produceras en glukemolekyl. Kemikalien som fångar upp koldioxiden för användning i Calvin-cykeln är ribulosbifosfat.