Світлові реакції виникають, коли рослини синтезують їжу з вуглекислого газу та води, посилаючись конкретно на частина виробництва енергії, яка вимагає світла та води для утворення електронів, необхідних для подальшого використання синтез. Вода забезпечує електрони, розщеплюючись на атоми водню та кисню. Атоми кисню поєднуються в ковалентно зв’язану молекулу кисню з двох атомів кисню, тоді як атоми водню стають іонами водню із запасним електроном у кожному.
В рамках фотосинтезу рослини виділяють кисень - як газ - в атмосферу, тоді як електрони та іони водню або протони реагують далі. Ці реакції більше не потребують світла для продовження, і в біології вони відомі як темні реакції. Електрони і протони проходять через складний транспортний ланцюг, що дозволяє рослині поєднувати водень з вуглецем з атмосфери, виробляючи вуглеводи.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Світлові реакції - світлова енергія в присутності хлорофілу - розщеплює воду. Розщеплення води на газоподібний кисень, іони водню та електрони виробляє енергію для подальшого транспорту електронів та протонів і забезпечує енергію для виробництва цукру, необхідного рослині. Ці подальші реакції утворюють цикл Кальвіна.
Як вода забезпечує електрони для фотосинтезу
Зелені рослини, які використовують фотосинтез для отримання енергії для росту, містять хлорофіл. Молекула хлорофілу є ключовим компонентом фотосинтезу, оскільки вона здатна поглинати енергію від світла на початку світлових реакцій. Молекула поглинає всі кольори світла, крім зеленого, яке вона відбиває, і саме тому рослини виглядають зеленими.
У світлових реакціях молекула хлорофілу поглинає один фотон світла, в результаті чого електрон хлорофілу переходить на більш високий енергетичний рівень. Електрони, що отримують енергію від молекул хлорофілу, стікають транспортним ланцюгом до сполуки, яка називається нікотинамід-аденин-динуклеотид-фосфат або НАДФ. Потім хлорофіл замінює втрачені електрони з молекул води. Атоми кисню утворюють газ кисню, а атоми водню - протони та електрони. Електрони поповнюють молекули хлорофілу і дозволяють продовжувати процес фотосинтезу.
Цикл Кальвіна
Цикл Кальвіна використовує енергію, що виробляється світловими реакціями, для отримання вуглеводів, необхідних рослині. Світлові реакції виробляють НАДФН, який є НАДФ з електроном та іоном водню, а також аденозинтрифосфатом або АТФ. Під час циклу Кальвіна рослина використовує НАДФН і АТФ для фіксації вуглекислого газу. У процесі використовується вуглець з атмосферного вуглекислого газу для отримання вуглеводів форми СН2О. Продуктом циклу Кальвіна є глюкоза, С6H12О6.
Кінець ланцюга транспортування електронів, який дає рослинам енергію для утворення вуглеводів, вимагає акцептора електронів для регенерації виснаженого АТФ. Одночасно, коли вони беруть участь у фотосинтезі, рослини поглинають деяку кількість кисню в процесі, який називається диханням. При диханні кисень стає кінцевим акцептором електронів.
Наприклад, у дріжджових клітинах вони можуть виробляти АТФ навіть за відсутності кисню. Якщо кисню немає, дихання не може відбуватися, і ці клітини беруть участь в іншому процесі, який називається ферментацією. Під час бродіння кінцевими акцепторами електронів є сполуки, що продукують такі іони, як сульфатні або нітрат-іони. На відміну від зелених рослин, такі клітини не потребують світла, а світлові реакції не відбуваються.