Paras vastaus
Fotosynteesin kaksi osaa
Valosta riippuvat ja valosta riippumattomat reaktiot ovat kaksi peräkkäistä reaktiota, jotka tapahtuvat fotosynteesin aikana.
Tärkeimmät kohdat
- Valosta riippuvaisissa reaktioissa auringonvalon energia imeytyy klorofylliin ja muuttuu kemialliseksi energiaksi elektronikantajamolekyylien muodossa, kuten ATP ja NADPH.
- Valoenergiaa hyödynnetään Photosystemsissa. I ja II, jotka molemmat ovat läsnä kloroplastien tyliakidikalvoissa.
- Valosta riippumattomissa reaktioissa (Calvin-sykli) hiilihydraattimolekyylit kootaan hiilidioksidista käyttämällä valon aikana kerättyä kemiallista energiaa. riippuvat reaktiot.
Keskeiset termit
- valosysteemi : Jompikumpi kahdesta biokemiallisesta järjestelmästä, jotka ovat aktiivisia kloroplastissa tha t ovat osa fotosynteesiä.
Fotosynteesi tapahtuu kahdessa peräkkäisessä vaiheessa:
- valosta riippuvat reaktiot;
- valo -riippumattomat reaktiot tai Calvin-sykli.
Valosta riippuvat reaktiot
Aivan kuten nimi valosta riippuvat reaktiot edellyttävät auringonvaloa. Valosta riippuvaisissa reaktioissa auringonvalon energia absorboituu klorofylliin ja muuttuu varastoiduksi kemialliseksi energiaksi elektronikantajamolekyylin NADPH (nikotiiniamidiadeniinidinukleotidifosfaatti) ja energiavaluuttamolekyylin ATP (adenosiinitrifosfaatti) muodossa. Valosta riippuvat reaktiot tapahtuvat kloroplastin sisällä olevan rakeen tylakoidikalvoissa (tyloakoidipino).
Fotosynteesin kaksi vaihetta : Fotosynteesi tapahtuu kahdessa vaiheessa: valosta riippuvaisissa reaktioissa ja Calvin-syklissä (valosta riippumattomissa reaktioissa). Tylakoidikalvossa tapahtuvat valosta riippuvat reaktiot käyttävät valoenergiaa ATP: n ja NADPH: n muodostamiseen. Stromassa tapahtuva Calvin-sykli käyttää näistä yhdisteistä peräisin olevaa energiaa GA3P: n valmistamiseen hiilidioksidista.
Photosystems
Photosystems I & II : Kuten yllä selitettiin, photosystems manipuloida elektroneja valosta kerätyllä energialla.
Prosessi, joka muuntaa valoenergian kemialliseksi energiaksi, tapahtuu moniproteiinikompleksissa, jota kutsutaan fotosysteemiksi. Tylakoidikalvoon on upotettu kahden tyyppisiä valojärjestelmiä: fotosysteemi II (PSII) ja fotosysteemi I (PSI). Jokaisella valokuvajärjestelmällä on keskeinen rooli sieppaamalla auringonvalon energia jännittävien elektronien avulla. Nämä jännitteiset elektronit kulkeutuvat ”energian kantaja” -molekyylien avulla, jotka ohjaavat valosta riippumattomia reaktioita. Valoa keräävässä kompleksissa olevat pigmentit välittävät valoenergiaa reaktiokeskuksen kahdelle erityiselle klorofylli a -molekyylille. Valo herättää klorofylli a -parista elektronin, joka kulkee primaarielektronin vastaanottajalle. Innoissa oleva elektroni on sitten vaihdettava. Valojärjestelmässä II elektroni tulee veden hajoamisesta, mikä vapauttaa happea jätteenä. Valojärjestelmässä I elektroni tulee kloroplastielektronitransporttiketjusta.
Kaksi valojärjestelmää hapettavat matalaenergisen elektronisyötön eri lähteitä, toimittavat jännitteiset elektroninsa eri paikkoihin ja reagoivat valon eri aallonpituuksiin. .
Valosta riippumattomat reaktiot
Valosta riippumattomissa reaktioissa tai Calvin-syklissä energisoituneet elektronit valosta riippuvat reaktiot tarjoavat energiaa hiilihydraattien muodostamiseksi hiilidioksidimolekyyleistä. Valosta riippumattomia reaktioita kutsutaan joskus Calvin-sykliksi prosessin syklisyyden vuoksi.
Vaikka valosta riippumattomat reaktiot eivät käytä valoa reagenssina (ja sen seurauksena ne voivat tapahtua päivällä tai yöllä), ne edellyttävät valosta riippuvien reaktioiden tuotteiden toimintaa. Valosta riippumattomat molekyylit riippuvat energian kantajamolekyyleistä, ATP: stä ja NADPH: sta, uusien hiilihydraattimolekyylien rakentamisen edistämiseksi. Kun energia on siirretty, energiansiirtomolekyylit palaavat valosta riippuvaisiin reaktioihin saadakseen enemmän jännitteisiä elektroneja. Lisäksi valo aktivoi useita valosta riippumattomien reaktioiden entsyymejä.
Vastaus
Fotosynteesimekanismi voidaan jakaa kahteen vaiheeseen
1. Kevyt reaktio 2. Hiilidioksidin kiinnitys / hiilen assimilaatio (aiemmin kutsuttu tumma reaktio.)
Kahden vaiheen läsnäolosta fotosynteesimekanismissa ilmoitti ensin Blackman (1905)
Aikana Valoreaktio , fotosynteettiset pigmentit absorboivat säteilyenergiaa ja käyvät läpi sarja valokemiallisia reaktioita ja muuttavat loukkuun jäänyt energia kemialliseen energiaan. joka on tallennettu NADPH: n ja ATP: n muodossa. Nämä kaksi yhdistettä muodostavat ”assimilaatiovoiman” . Valoreaktio on valosta riippuvainen ja tapahtuu kloroplastin granassa.
hiilidioksidin kiinnityksen aikana käytetään valoreaktioissa syntynyttä assimilaattoria. hiilihydraattien pelkistämiseksi sarjalla biokemiallisia reaktioita . Tämä vaihe on riippumaton valosta ja esiintyy kloroplastin stroamassa.