Hvad er rollen som redoxreaktion i fotosyntesen?

1. Lysafhængige reaktioner:

* Fotosystem II: Lysenergi fanges af chlorophyll, hvilket får elektroner til at blive ophidset og hoppe til et højere energiniveau. Disse ophidsede elektroner overføres derefter langs en elektrontransportkæde. Denne proces er en oxidation , da chlorophyllmolekylet mister elektroner.

* Elektrontransportkæde: Elektronerne rejser gennem en række proteinkomplekser og mister energi undervejs. Denne energi bruges til at pumpe protoner (H+) over thylakoidmembranen, hvilket skaber en protongradient.

* fotosystem I: Elektronerne fra elektrontransportkæden overføres til Photosystem I, hvor de genindføres af lys. Disse energiske elektroner bruges derefter til at reducere NADP+ til NADPH. Dette er en reduktion , når NADP+ får elektroner.

* vandopdeling: For at erstatte de elektroner, der er mistet med fotosystem II, opdeles vandmolekyler. Denne proces frigiver ilt som et biprodukt sammen med protoner (H+). Dette er også en oxidation , når vand mister elektroner.

2. Lysuafhængige reaktioner (Calvin Cycle):

* kulstoffiksering: Kuldioxid (CO2) fra atmosfæren er inkorporeret i et organisk molekyle (RUBP) ved hjælp af enzymet Rubisco.

* reduktion: De nyoprettede molekyler reduceres ved hjælp af NADPH, der fungerer som en elektrondonor. Dette er en anden reduktion reaktion.

* regenerering: Molekylerne omarrangeres og bruges til at regenerere Rubp, hvilket gør det muligt for cyklussen at fortsætte.

generelt:

* Fotosyntese er en reduktionsoxidation (redox) -proces . Lysenergi bruges til at drive elektroner fra vandmolekyler (oxideret) til NADP+ (reduceret).

* NADPH's reducerende effekt bruges derefter i Calvin -cyklussen for at reducere kuldioxid til sukker, der opbevarer energi i kemiske bindinger.

Sammenfattende er redoxreaktioner rygraden i fotosyntesen, hvilket tillader omdannelse af lysenergi til kemisk energi i form af sukker.