To trin i Photosynthesis

Fotosyntese repræsenterer den biologiske proces, hvorved planter konverterer lysenergi til sukker til brændselsplanteceller. Omfattet af to faser, omdanner et trin til lyset energi til sukker, og derefter omdanner cellulær respiration sukker til adenosintrifosfat, kendt som ATP, brændstoffet for hele det cellulære liv. Omdannelsen af ​​ubrugbart sollys gør planterne grønne.

Mens fotosyntesens mekanismer er komplekse, forekommer den samlede reaktion som følger: kuldioxid + sollys + vand ---> glucose (sukker) + molekylært oxygen. Fotosyntese foregår gennem flere trin, der forekommer i to faser: lysfasen og den mørke fase.

Trin 1: Lysreaktioner

I den lysafhængige proces, som finder sted i grana den stablede membranstruktur inden for kloroplaster hjælper den direkte energi i lyset til at plante molekyler, der bærer energi til udnyttelse i den mørke fase af fotosyntese. Anlægget anvender lysenergi til at generere co-enzymet Nicotinamid-adenin-dinukleotidphosphat, eller NADPH og ATP, de molekyler der bærer energi. De kemiske bindinger i disse forbindelser opbevarer energien og bruges i den mørke fase.

Trin 2: Mørke reaktioner

Den mørke fase, der finder sted i stroma og i mørket, når molekyler, der bærer energi er til stede, er også kendt som Calvin cyklus eller C _{3 cyklus. Den mørke fase anvender ATP og NADPH genereret i lysfasen for at gøre C-C-kovalente bindinger af kulhydrater ud fra carbondioxid og vand, med det kemiske ribulosebiphosphat eller RuBP, en 5-C kemisk indfangning af carbondioxidet. Seks molekyler af carbondioxid indtræder i cyklussen, som igen producerer et molekyle glucose eller sukker.}

Hvordan fotosyntese fungerer

En nøglekomponent, der driver fotosyntese, er molekylet chlorophyll. Chlorophyll er et stort molekyle med en speciel struktur, der gør det muligt at optage lysenergi og konvertere den til høje energielektroner, som anvendes under reaktionerne i de to faser for i sidste ende at producere sukker eller glucose.

I fotosyntetisk bakterier, finder reaktionen sted i cellemembranen og i cellen, men uden for kernen. I planter og fotosyntetiske protozoer er protozoer enkeltkellige organismer, der tilhører eukaryotdomænet, det samme livsdomæne, der omfatter planter, dyr og svamp - fotosyntese finder sted inden for chloroplaster. Kloroplaster er en type organelle eller membranbundne rum, der er tilpasset til specifikke funktioner som at skabe energi til planter.

Kloroplaster - En evolutionshistorie

Mens kloroplaster eksisterer i dag inden for andre celler, sådan som planteceller har de deres egen DNA og gener. Analyse af sekvensen af ​​disse gener har vist, at chloroplaster udviklede sig fra uafhængige levende fotosyntetiske organismer relateret til en gruppe bakterier kaldet cyanobakterier.

En lignende proces opstod, da forældrene af mitokondrier, organellerne i celler, hvor oxidativ respiration , det kemiske modsatte af fotosyntese finder sted. Ifølge teorien om endosymbiose, en teori, der for nylig blev boostet på grund af en ny undersøgelse, der blev offentliggjort i tidsskriftet Nature, levede begge kloroplaster og mitokondrier engang som uafhængige bakterier, men blev opslugt inden for eukaryoternes forfædre, hvilket i sidste ende førte til fremkomsten af ​​planter og dyr.