Hvad giver elektroner til lysreaktionerne?

Lette reaktioner opstår, når planter syntetiserer mad fra kuldioxid og vand, idet der specifikt henvises til den del af energiproduktionen, der kræver lys og vand til dannelse af elektroner, der er nødvendige til yderligere syntese. Vand giver elektronerne ved at opdele hydrogen og oxygenatomer. Oxygenatomerne kombineres i et kovalentbundet iltmolekyle med to oxygenatomer, mens hydrogenatomerne bliver hydrogenioner med en ekstra elektron hver.

Som en del af fotosyntesen frigiver planter ilt - som en gas - ind i atmosfæren, mens elektronerne og hydrogenioner eller protoner reagerer yderligere. Disse reaktioner behøver ikke længere lys for at fortsætte og er kendt i biologi som de mørke reaktioner. Elektronerne og protonerne passerer gennem en kompleks transportkæde, der gør det muligt for anlægget at kombinere brintet med kulstof fra atmosfæren til at producere kulhydrater.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Lysreaktioner - lysenergi i nærvær af chlorophyll - spalter vand. Splitting vand i iltgas, brintioner og elektroner producerer energi til efterfølgende elektron- og protontransport og giver energi til at producere sukkerarterne, som planten har brug for. Disse efterfølgende reaktioner danner Calvin-cyklen.

Hvordan vand giver elektroner til fotosyntese

Grønne planter, der bruger fotosyntese til at producere energi til vækst, indeholder chlorofyl. Klorofylmolekylet er en nøglekomponent i fotosyntese, idet den er i stand til at absorbere energi fra lys ved starten af ​​lysreaktionerne. Molekylet absorberer alle lysets farver undtagen grønt, som det afspejler, og derfor ser planterne grønt ud.

I lette reaktioner absorberer et chlorofylmolekyle en lysonon, der forårsager, at en chlorophyll-elektron overføres til en højere energiniveau. De aktiverede elektroner fra chlorophylmolekylerne strømmer ned i en transportkæde til en forbindelse kaldet nikotinamid adenin-dinukleotidphosphat eller NADP. Chlorophyll erstatter derefter de tabte elektroner fra vandmolekyler. Oxygenatomer danner oxygengas, mens hydrogenatomerne danner protoner og elektroner. Elektronerne fylder klorofylmolekylerne og tillader fotosynteseprocessen at fortsætte.

Calvinsyklusen

Calvins cyklus bruger den energi, der produceres af lysreaktionerne for at gøre kulhydraterne planten behøver. Lysreaktionerne producerer NADPH, som er NADP med en elektron og en hydrogenion og adenosintrifosfat eller ATP. Under Calvins cyklus anvender anlægget NADPH og ATP for at fastsætte kuldioxid. Processen anvender carbon fra atmosfærisk carbondioxid til fremstilling af kulhydrater af formen CH _{2O. Et produkt af Calvin-cyklen er glucose, C 6H 12O 6.}

Enden af ​​elektrontransportkæden, der giver planter energi til at danne kulhydrater kræver, at en elektronacceptor regenererer den udtømte ATP. På samme tid som de engagerer sig i fotosyntese absorberer planter noget ilt i en proces, der kaldes åndedræt. Ved åndedræt bliver ilt den endelige elektronacceptor.

I gærceller kan de for eksempel producere ATP selv i fravær af ilt. Hvis der ikke er ilt til rådighed, kan der ikke ske åndedræt, og disse celler engagerer sig i en anden proces kaldet fermentering. Ved fermentering er de endelige elektronacceptorer forbindelser, der frembringer ioner, såsom sulfat- eller nitrationerne. I modsætning til grønne planter kræver sådanne celler ikke noget lys, og lysreaktionerne finder ikke sted.