NADPH ย่อมาจาก nicotinamide adenine dinucleotide ฟอสเฟตไฮโดรเจน โมเลกุลนี้มีบทบาทสำคัญในปฏิกิริยาเคมีบางอย่างที่ประกอบขึ้นเป็นกระบวนการของ การสังเคราะห์แสง. NADPH เป็นผลิตภัณฑ์ของการสังเคราะห์ด้วยแสงระยะแรก และใช้เพื่อช่วยกระตุ้นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในขั้นตอนที่สองของการสังเคราะห์ด้วยแสง เซลล์พืชต้องการพลังงานแสง น้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อดำเนินการตามขั้นตอนของการสังเคราะห์ด้วยแสง
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
NADPH เป็นโมเลกุลที่นำพาพลังงานซึ่งเกิดขึ้นในระยะแรกของการสังเคราะห์ด้วยแสง ให้พลังงานเป็นเชื้อเพลิงในวัฏจักรคาลวินในขั้นตอนที่สองของการสังเคราะห์ด้วยแสง
ปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับแสง
ปฏิกิริยาในระยะแรกของการสังเคราะห์แสง ต้องการแสง เพื่อดำเนินการต่อ วัตถุประสงค์หลักของขั้นตอนนี้คือการแปลงพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์เป็นพลังงานเคมี ขั้นตอนของการสังเคราะห์ด้วยแสงนี้เกี่ยวข้องกับโมเลกุลสองชุดที่เรียกว่า photosystem I และ photosystem II ปฏิกิริยาของระบบภาพถ่าย II เกิดขึ้นก่อน มันถูกตั้งชื่อว่า "II" เพราะมันถูกค้นพบหลังจาก "ฉัน" แต่มันเกิดขึ้นก่อน "ฉัน" ในกระบวนการสังเคราะห์แสง ในขั้นตอนนี้ คลอโรฟิลล์ดูดซับแสงแดดและถ่ายเทพลังงานไปยังอิเล็กตรอน ต่อไป โมเลกุลของระบบภาพถ่าย ฉันยังดูดซับแสงแดด และพลังงานจะถูกเพิ่มเข้าไปในอิเล็กตรอนเพื่อผลิต NADPH และ ATP
ห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน
ในระบบภาพถ่าย II คลอโรฟิลล์ภายในคลอโรพลาสต์ของเซลล์พืชดูดซับแสงแดดและถ่ายเทพลังงานไปยังอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนได้รับปฏิกิริยาต่อเนื่องเป็นชุดเมื่อถ่ายโอนจากโปรตีนตัวหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่งใน an ห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน. ปฏิกิริยาที่ขึ้นกับแสงจะสลายโมเลกุลของน้ำ โดยแยกออกเป็นไฮโดรเจนไอออน โมเลกุลออกซิเจน และอิเล็กตรอน ไฮโดรเจนไอออนถูกขนส่งด้วยอิเล็กตรอนตามห่วงโซ่ของปฏิกิริยา ในระบบภาพถ่าย I อิเล็กตรอนจะได้รับพลังงาน และพลังงานจะถูกเก็บไว้ในโมเลกุลของ NADP+. ในระหว่างปฏิกิริยาเหล่านี้ NADP+ โมเลกุลจะลดลงโดยการเพิ่มอิเล็กตรอน เติมไฮโดรเจนไอออนลงใน NADP+ เพื่อสร้าง NADPH
วัฏจักรคาลวิน
ขั้นตอนที่สองของการสังเคราะห์ด้วยแสงใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในการผลิตโมเลกุลของกลูโคส ปฏิกิริยาเหล่านี้ไม่ต้องการพลังงานแสงเพื่อดำเนินการ และบางครั้งเรียกว่าปฏิกิริยาที่ไม่ขึ้นกับแสง วัฏจักรคาลวินเพิ่มคาร์บอนไดออกไซด์ทีละโมเลกุล ดังนั้นจึงต้องทำซ้ำเพื่อสังเคราะห์โครงสร้างคาร์บอน 6 ตัวของกลูโคส NADPH ที่ผลิตขึ้นในขั้นตอนของการสังเคราะห์ด้วยแสงที่ขึ้นกับแสงจะให้พลังงานเคมีเป็นเชื้อเพลิงในวัฏจักรคาลวินและทำให้มันดำเนินต่อไป
NADPH เทียบกับ ATP
อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟตหรือ ATP เป็นอีกโมเลกุลหนึ่งที่ผลิตขึ้นเมื่อพลังงานแสงถูกแปลงเป็นพลังงานเคมีผ่านห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน เช่นเดียวกับ NADPH มันยังให้พลังงานที่ คลอโรพลาสต์ ใช้ทำน้ำตาลจากคาร์บอนไดออกไซด์ ATP เกิดขึ้นเมื่อกลุ่มฟอสเฟตถูกเติมลงใน ADP อะดีโนซีนไดฟอสเฟตในกระบวนการที่เรียกว่าโฟโตฟอสโฟรีเลชัน ไฮโดรเจนไอออนที่ถูกปลดปล่อยโดยการสลายตัวของโมเลกุลของน้ำจะไหลผ่านเอนไซม์ที่เรียกว่า ATP synthase เอนไซม์นี้เร่งปฏิกิริยาที่เพิ่มกลุ่มฟอสเฟตให้กับ ADP ทำให้เกิด ATP