Vilka är faserna av fotosyntes?

De två delarna av fotosyntesen

Ljusberoende och ljusoberoende reaktioner är två på varandra följande reaktioner som inträffar under fotosyntesen.

Viktiga punkter

  • I ljusberoende reaktioner absorberas solenergins energi av klorofyll och omvandlas till kemisk energi i form av elektronbärarmolekyler som ATP och NADPH.
  • Ljusenergi utnyttjas i Photosystem I och II, som båda finns i kloroplasternas tylakoidmembran.
  • I ljusoberoende reaktioner (Calvin-cykeln) samlas kolhydratmolekyler från koldioxid med den kemiska energin som skördats under de ljusberoende reaktionerna.

Nyckelbegrepp

  • fotosystem: Ett av de två biokemiska systemen som är aktiva i kloroplaster som ingår i fotosyntes.

Fotosyntes sker i två sekventiella steg:

  1. De ljusberoende reaktionerna;
  2. De ljusoberoende reaktionerna, eller Calvin Cycle.

Ljusberoende reaktioner

Precis som namnet antyder kräver ljusberoende reaktioner solljus. I de ljusberoende reaktionerna absorberas energi från solljus av klorofyll och omvandlas till lagrad kemisk energi i form av elektronbärarmolekylen NADPH (nikotinamid-adenindinukleotidfosfat) och energivalutamolekylen ATP (adenosintrifosfat). De ljusberoende reaktionerna äger rum i tylakoidmembranen i granum (stack av tylakoids), inom kloroplasten.

De två stadierna av fotosyntes: Fotosyntes sker i två steg: ljusberoende reaktioner och Calvin-cykeln (ljusoberoende reaktioner). Ljusberoende reaktioner, som äger rum i tylakoidmembranet, använder ljusenergi för att framställa ATP och NADPH. Calvin-cykeln, som äger rum i stroma, använder energi som härrör från dessa föreningar för att framställa GA3P från CO2.

Fotosystem

Fotosystem I & II: Som förklarats ovan manipulerar fotosystemen elektroner med energi skördad från ljus.

Processen som omvandlar ljusenergi till kemisk energi sker i ett multiproteinkomplex som kallas ett fotosystem. Två typer av fotosystem är inbäddade i tylakoidmembranet: fotosystem II (PSII) och fotosystem I (PSI). Varje fotosystem spelar en nyckelroll för att fånga energin från solljus genom spännande elektroner. Dessa energiserade elektroner transporteras av "energibärare" -molekyler, som driver de ljusoberoende reaktionerna.

Fotosystem består av ett komplex med lätt skörd och ett reaktionscenter. Pigment i ljusskördekomplexet överför ljusenergi till två speciella klorofyll amolekyler i reaktionscentret. Ljuset exciterar en elektron från klorofyllen apar, som passerar till den primära elektronacceptorn. Den upphetsade elektronen måste sedan bytas ut. I fotosystem II kommer elektronen från klyvning av vatten, som släpper ut syre som en avfallsprodukt. I fotosystem I kommer elektronen från kloroplastelektrontransportkedjan.

De två fotosystemen oxiderar olika källor till lågenergilektronförsörjningen, levererar sina energiserade elektroner till olika platser och svarar på olika våglängder av ljus.

Ljusoberoende reaktioner

I de ljusoberoende reaktionerna eller Calvin-cykeln ger de elektriska elektronerna från de ljusberoende reaktionerna energi för att bilda kolhydrater från koldioxidmolekyler. De ljusoberoende reaktionerna kallas ibland Calvin-cykeln på grund av processens cykliska natur.

Även om de ljusoberoende reaktionerna inte använder ljus som reaktant (och som ett resultat kan ske dag eller natt), kräver de att produkterna från de ljusberoende reaktionerna fungerar. De ljusoberoende molekylerna är beroende av energibärarmolekylerna, ATP och NADPH, för att driva konstruktionen av nya kolhydratmolekyler. Efter att energin har överförts återgår energibärarmolekylerna till de ljusberoende reaktionerna för att erhålla mer energiserade elektroner. Dessutom aktiveras flera enzymer från de ljusoberoende reaktionerna av ljus.

Lämna en kommentar