Hvordan er de kemiske produkter fra lysfangningsreaktioner koblet til syntese kulhydrater?

De kemiske produkter fra lysfangende reaktioner (de lysafhængige reaktioner) er ATP (adenosintriphosphat) og NADPH (nicotinamid adenin dinucleotidphosphat) . Disse produkter bruges derefter i lysuafhængige reaktioner (også kendt som Calvin -cyklus) til at syntetisere kulhydrater. Sådan fungerer koblingen:

1. Energi og reducerende kraft:

* ATP: Tilvejebringer den energi, der er nødvendig for at drive Calvin -cyklusreaktionerne.

* NADPH: Fungerer som et reduktionsmiddel og donerer elektroner til omdannelseskuldioxid (CO2) til kulhydrater.

2. Calvin -cyklus:

* CO2 -fiksering: CO2 er inkorporeret i et eksisterende 5-carbonmolekyle kaldet RUBP (ribulose bisphosphat) af enzymet Rubisco. Dette danner en 6-carbonforbindelse, der hurtigt opdeles i to 3-carbonmolekyler (3-PGA).

* reduktion: ATP og NADPH bruges til at omdanne 3-PGA til glyceraldehyd 3-phosphat (G3P). Dette er det vigtigste trin, hvor kulstof reduceres, hvilket betyder, at det får elektroner.

* regenerering: De fleste af G3P bruges til at regenerere Rubp, hvilket gør det muligt for cyklussen at fortsætte. Nogle G3P eksporteres fra cyklussen, der skal anvendes til kulhydratsyntese.

3. Carbohydratsyntese:

* g3p: G3P -molekylerne, der ikke bruges til at regenerere RUBP, bruges til at bygge kulhydrater som glukose. To G3P -molekyler kan kombineres til dannelse af glukose, som derefter kan bruges til energi eller som byggesten til andre organiske molekyler.

Sammendrag:

De lysafhængige reaktioner skaber energilalutaen (ATP) og den reducerende effekt (NADPH), der er essentielle for de lysuafhængige reaktioner. Calvin -cyklussen bruger disse produkter til at fikse kuldioxid og omdanne det til kulhydrater ved hjælp af energi fra ATP og elektroner fra NADPH. Denne proces er grundlaget for, hvordan planter og andre fotosyntetiske organismer producerer den mad, der opretholder livet på jorden.