Nejlepší odpověď
Dvě části fotosyntézy
Na světle závislé a na světle nezávislé reakce jsou dvě po sobě jdoucí reakce, ke kterým dochází během fotosyntézy.
Klíčové body
- Při reakcích závislých na světle je energie ze slunečního záření absorbována chlorofylem a přeměněna na chemickou energii ve formě molekul nosičů elektronů, jako jsou ATP a NADPH.
- Světelná energie je využívána ve Photosystems I a II, které jsou obě přítomny v tylakoidních membránách chloroplastů.
- Při reakcích nezávislých na světle (Calvinův cyklus) se molekuly sacharidů shromažďují z oxidu uhličitého pomocí chemické energie získané během závislé reakce.
Klíčové podmínky
- fotosystém : Jeden ze dvou biochemických systémů aktivních v chloroplastech jsou součástí fotosyntézy.
Fotosyntéza probíhá ve dvou po sobě následujících fázích:
- reakce závislé na světle;
- světlo -nezávislé reakce neboli Calvinův cyklus.
Reakce závislé na světle
Stejně jako název znamená, že reakce závislé na světle vyžadují sluneční světlo. Při reakcích závislých na světle je energie ze slunečního záření absorbována chlorofylem a přeměněna na akumulovanou chemickou energii ve formě molekuly elektronového nosiče NADPH (nikotinamidadenindinukleotid fosfát) a molekuly energetické měny ATP (adenosintrifosfát). Reakce závislé na světle probíhají v tylakoidních membránách v granum (hromada tylakoidů) v chloroplastu.
Dvě fáze fotosyntézy : Fotosyntéza probíhá ve dvou fázích: reakce závislé na světle a Calvinův cyklus (reakce nezávislé na světle). Reakce závislé na světle, které probíhají v tylakoidní membráně, využívají světelnou energii k tvorbě ATP a NADPH. Calvinův cyklus, který se odehrává ve stromatu, využívá energii získanou z těchto sloučenin k výrobě GA3P z CO2.
Photosystems
Photosystems I & II : Jak je vysvětleno výše, fotosystémy manipulujte s elektrony energií získanou ze světla.
Proces, který přeměňuje světelnou energii na chemickou energii, probíhá v komplexu více proteinů, který se nazývá fotosystém. V tylakoidní membráně jsou zabudovány dva typy fotosystémů: fotosystém II (PSII) a fotosystém I (PSI). Každý fotosystém hraje klíčovou roli při zachycování energie ze slunečního záření vzrušujícími elektrony. Tyto energizované elektrony jsou transportovány molekulami „nosiče energie“, které pohánějí reakce nezávislé na světle.
Fotosystémy se skládají z komplexu sběru světla a reakčního centra. Pigmenty v komplexu pro získávání světla předávají energii světla dvěma speciálním molekulám chlorofylu a v reakčním centru. Světlo vzrušuje elektron z chlorofylového a páru, který přechází do primárního akceptoru elektronů. Vybuzený elektron musí být poté vyměněn. Ve fotosystému II elektron pochází z štěpení vody, která uvolňuje kyslík jako odpadní produkt. Ve fotosystému I elektron pochází z transportního řetězce elektronů chloroplastů.
Tyto dva fotosystémy oxidují různé zdroje nízkoenergetického zásobování elektronů, dodávají své energizované elektrony na různá místa a reagují na různé vlnové délky světla. .
Reakce nezávislé na světle
V reakcích nezávislých na světle nebo v Calvinově cyklu jsou energizované elektrony z reakce závislé na světle poskytují energii k tvorbě sacharidů z molekul oxidu uhličitého. Reakce nezávislé na světle se někdy nazývají Calvinův cyklus kvůli cyklické povaze procesu.
Ačkoli reakce nezávislé na světle nepoužívají světlo jako reaktant (a ve výsledku mohou probíhat v den nebo v noci), k fungování vyžadují produkty reakcí závislých na světle. Molekuly nezávislé na světle závisí na molekulách nosiče energie, ATP a NADPH, které řídí konstrukci nových molekul sacharidů. Po přenosu energie se molekuly nosiče energie vracejí k reakcím závislým na světle a získávají více energizovaných elektronů. Světlem se navíc aktivuje několik enzymů reakcí nezávislých na světle.
Odpověď
Mechanismus fotosyntézy lze rozdělit do dvou fází
1. Světelná reakce 2. Fixace oxidu uhličitého / asimilace uhlíku (dříve nazývaná jako temná reakce.)
Přítomnost dvou fází v mechanismu fotosyntézy poprvé ohlásil Blackman (1905)
Během Světelná reakce , fotosyntetické pigmenty absorbují sálavou energii a procházejí řadou fotochemických reakcí a převádějí zachycená energie na chemickou energii. který je uložen ve formě NADPH a ATP. Tyto dvě sloučeniny tvoří „asimilační sílu“ . Světelná reakce je závislá na světle a vyskytuje se v grana chloroplastu.
Během fixace oxidu uhličitého se využívá asimilační poer produkovaný při světelných reakcích pro redukci uhličitanů řadou biochemických reakcí . Tato fáze je nezávislá na světle a vyskytuje se ve stromatu chloroplastu.