Hvordan konverterer en plante lysenergi til kemisk energi?

1. Lysafhængige reaktioner:

* Lysabsorption: Chlorophyll, et grønt pigment i planteceller, absorberer lysenergi fra solen, primært i de røde og blå bølgelængder.

* Elektrontransportkæde: Den absorberede lysenergi ophidser elektroner i chlorophyll, som derefter bevæger sig gennem en række proteinkomplekser indlejret i thylakoidmembranerne af chloroplaster.

* ATP -produktion: Energien fra de ophidsede elektroner bruges til at pumpe protoner over thylakoidmembranen, hvilket skaber en koncentrationsgradient. Denne gradient driver produktionen af ​​ATP (adenosintriphosphat), cellernes primære energivaluta.

* NADPH -produktion: De ophidsede elektroner reducerer også NADP+ til NADPH, en højenergi-elektronbærer, der vil blive brugt i det næste trin.

2. Lysuafhængige reaktioner (Calvin Cycle):

* kulstoffiksering: Kuldioxid fra atmosfæren er inkorporeret i et fem-carbon-sukkermolekyle kaldet ribulose bisphosphat (RUBP) af enzymet Rubisco. Denne proces er kendt som kulstoffiksering.

* sukkerproduktion: Det nyoprettede seks-carbonmolekyle er ustabil og opdeler i to molekyler med tre carbon. Disse molekyler omdannes derefter til glukose, et seks-carbonsukker, ved hjælp af energien fra ATP og den reducerende effekt af NADPH produceret i de lysafhængige reaktioner.

* regenerering af RUBP: Nogle af de tre-carbonmolekyler bruges til at regenerere Rubp, hvilket gør det muligt for cyklussen at fortsætte.

Kortfattet:

* Lysenergi absorberes af chlorophyll og bruges til at skabe ATP og NADPH.

* ATP og NADPH leverer den energi og reducerer effekten, der er nødvendig for at omdanne kuldioxid til glukose.

* Glukose er et højenergimolekyle, der opbevarer den kemiske energi, der stammer fra sollys.

Denne kemiske energi bruges derefter af planter til forskellige processer, herunder:

* Vækst og udvikling

* Reproduktion

* Respiration (for at frigive energi fra glukose)

* Forsvar mod patogener

Fotosyntesen er vigtig for livet på jorden, da det giver grundlaget for de fleste fødekæder og genererer det ilt, vi indånder.