To faser af fotosyntesen

Fotosyntesen repræsenterer den biologiske proces, hvormed planter omdanner lysenergi til sukker til brændstofplanteceller. Det består af to faser, og konverterer et trin lysenergien til sukker, og derefter konverterer cellulær åndedræt sukkeret til Adenosin-triphosfat, kendt som ATP, brændstof til alt cellulært liv. Konvertering af ubrugeligt sollys gør planter grønne.

Mens fotosyntesemekanismerne er komplekse, forekommer den samlede reaktion som følger: kuldioxid + sollys + vand ---> glukose (sukker) + molekylært ilt. Fotosyntesen finder sted gennem flere trin, der forekommer i to faser: lysfasen og den mørke fase.
Trin 1: Lysreaktioner

I den lysafhængige proces, der finder sted i grana, stables membranstruktur inden i chloroplaster, hjælper den direkte energi med lys planten med at fremstille molekyler, der bærer energi til anvendelse i den mørke fase af fotosyntesen. Planten bruger lysenergi til at generere co-enzymet Nicotinamid adenindinucleotidphosphat, eller NADPH og ATP, molekylerne, der bærer energi. De kemiske bindinger i disse forbindelser lagrer energien og bruges i den mørke fase.
Fase to: Mørke reaktioner

Den mørke fase, der finder sted i stroma og i mørke, når molekylerne, der bærer energi findes, kaldes også Calvin-cyklus eller C <3> -cyklus. Den mørke fase bruger ATP og NADPH, der genereres i den lette fase, til at fremstille C-C kovalente bindinger af kulhydrater fra kuldioxid og vand, med det kemiske ribulosebiphosphat eller RuBP, et 5-C kemikalie, der fanger kuldioxid. Seks molekyler af kuldioxid ind i cyklussen, der igen producerer et molekyle glukose eller sukker.
Sådan fungerer fotosyntesen

En nøglekomponent, der driver fotosyntesen, er molekylet klorofyl. Chlorofyl er et stort molekyle med en speciel struktur, der gør det muligt for den at fange lysenergi og omdanne den til højenergi-elektroner, der bruges under reaktionerne i de to faser til i sidste ende at producere sukker eller glukose.

I fotosyntetisk bakterier, foregår reaktionen i cellemembranen og i cellen, men uden for kernen. Hos planter og fotosyntetiske protozoaner - protozoaner er encellede organismer, der hører til eukaryote domænet, det samme livsområde, som inkluderer planter, dyr og svampe - fotosyntese finder sted inden for kloroplaster. Chloroplaster er en type organelle eller membranbundne rum, der er tilpasset til specifikke funktioner som at skabe energi til planter.
Chloroplasts - En evolutionær fortælling

Mens der findes kloroplaster i dag i andre celler, såsom planteceller , de har deres eget DNA og gener. Analyse af sekvensen af disse gener har afsløret, at chloroplaster udviklede sig fra uafhængigt levende fotosyntetiske organismer relateret til en gruppe bakterier kaldet cyanobakterier.

En lignende proces forekom, når forfædrene til mitokondrier, organellerne i celler, hvor oxidativ respiration , den kemiske modsætning af fotosyntesen, finder sted. I henhold til teorien om endosymbiosis, en teori, der for nylig fik et løft, på grund af en ny undersøgelse, der blev offentliggjort i tidsskriftet Nature, levede både chloroplaster og mitochondria engang som uafhængige bakterier, men blev indhyllet inden forfædrene til eukaryoter, hvilket i sidste ende førte til fremkomst af planter og dyr.