Beste antwoord
De twee delen van fotosynthese
Lichtafhankelijke en lichtonafhankelijke reacties zijn twee opeenvolgende reacties die optreden tijdens fotosynthese.
Hoofdpunten
- Bij lichtafhankelijke reacties wordt de energie van zonlicht geabsorbeerd door chlorofyl en omgezet in chemische energie in de vorm van elektronendragermoleculen zoals ATP en NADPH.
- Lichtenergie wordt gebruikt in Photosystems I en II, die beide aanwezig zijn in de thylakoïdmembranen van chloroplasten.
- In lichtonafhankelijke reacties (de Calvin-cyclus) worden koolhydraatmoleculen samengesteld uit kooldioxide met behulp van de chemische energie die tijdens het licht wordt verzameld. afhankelijke reacties.
Sleutelbegrippen
- fotosysteem : een van de twee biochemische systemen die actief zijn in chloroplasten tha t maken deel uit van fotosynthese.
Fotosynthese vindt plaats in twee opeenvolgende fasen:
- De lichtafhankelijke reacties;
- Het licht -onafhankelijke reacties, of Calvin Cycle.
Lichtafhankelijke reacties
Precies zoals de naam impliceert dat lichtafhankelijke reacties zonlicht nodig hebben. Bij de lichtafhankelijke reacties wordt energie uit zonlicht geabsorbeerd door chlorofyl en omgezet in opgeslagen chemische energie, in de vorm van het elektronendragermolecuul NADPH (nicotinamide adenine dinucleotide fosfaat) en het energie valuta molecuul ATP (adenosine trifosfaat). De lichtafhankelijke reacties vinden plaats in de thylakoïdmembranen in het granum (stapel thylakoïden), binnen de chloroplast.
De twee stadia van fotosynthese : fotosynthese vindt plaats in twee fasen: lichtafhankelijke reacties en de Calvin-cyclus (lichtonafhankelijke reacties). Lichtafhankelijke reacties, die plaatsvinden in het thylakoïdmembraan, gebruiken lichtenergie om ATP en NADPH te maken. De Calvin-cyclus, die plaatsvindt in het stroma, gebruikt energie afkomstig van deze verbindingen om GA3P te maken uit CO2.
Photosystems
Photosystems I & II : zoals hierboven uitgelegd, zijn de fotosystemen manipuleer elektronen met energie die uit licht wordt gewonnen.
Het proces dat lichtenergie omzet in chemische energie vindt plaats in een multi-eiwitcomplex dat een fotosysteem wordt genoemd. Twee soorten fotosystemen zijn ingebed in het thylakoïde membraan: fotosysteem II (PSII) en fotosysteem I (PSI). Elk fotosysteem speelt een sleutelrol bij het opvangen van de energie uit zonlicht door elektronen op te wekken. Deze geactiveerde elektronen worden getransporteerd door ‘energiedragers’ moleculen, die de lichtonafhankelijke reacties aandrijven.
Fotosystemen bestaan uit een licht-oogstcomplex en een reactiecentrum. Pigmenten in het licht-oogstcomplex geven lichtenergie door aan twee speciale chlorofyl a moleculen in het reactiecentrum. Het licht exciteert een elektron uit het chlorofyl a paar, dat naar de primaire elektronenacceptor gaat. Het aangeslagen elektron moet dan worden vervangen. In fotosysteem II komt het elektron voort uit de splitsing van water, waarbij zuurstof als afvalproduct vrijkomt. In fotosysteem I komt het elektron uit de chloroplast-elektronentransportketen.
De twee fotosystemen oxideren verschillende bronnen van de laag-energetische elektronentoevoer, leveren hun bekrachtigde elektronen op verschillende plaatsen en reageren op verschillende golflengten van licht .
Lichtonafhankelijke reacties
In de lichtonafhankelijke reacties of Calvin-cyclus, de bekrachtigde elektronen van de lichtafhankelijke reacties leveren de energie om koolhydraten te vormen uit kooldioxidemoleculen. De lichtonafhankelijke reacties worden soms de Calvin-cyclus genoemd vanwege de cyclische aard van het proces.
Hoewel de lichtonafhankelijke reacties geen licht als reactant gebruiken (en daardoor overdag kunnen plaatsvinden of nacht), hebben ze de producten van de lichtafhankelijke reacties nodig om te functioneren. De lichtonafhankelijke moleculen zijn afhankelijk van de energiedragermoleculen, ATP en NADPH, om de constructie van nieuwe koolhydraatmoleculen te stimuleren. Nadat de energie is overgedragen, keren de energiedragermoleculen terug naar de lichtafhankelijke reacties om meer bekrachtigde elektronen te verkrijgen. Bovendien worden verschillende enzymen van de lichtonafhankelijke reacties geactiveerd door licht.
Antwoord
Het mechanisme van fotosynthese kan worden onderverdeeld in twee fasen
1. Lichte reactie 2. Kooldioxidefixatie / koolstofassimilatie (voorheen donkere reactie genoemd.)
De aanwezigheid van twee fasen in het mechanisme van fotosynthese werd voor het eerst gerapporteerd door Blackman (1905)
Tijdens Lichtreactie , fotosynthetische pigmenten absorberen stralingsenergie en ondergaan een reeks fotochemische reacties en zetten de gevangen energie in chemische energie. die wordt opgeslagen in de vorm van NADPH en ATP. Deze twee verbindingen vormen het “assimilatievermogen” . Lichtreactie is lichtafhankelijk en vindt plaats in de grana van de chloroplast.
Tijdens kooldioxide-fixatie wordt assimilerende kracht die wordt geproduceerd in de lichtreacties gebruikt voor het verminderen van carbonhydraten door een reeks biochemische reacties . Deze fase is onafhankelijk van licht en komt voor in het stroma van de chloroplast.