Najlepsza odpowiedź
Dwie części fotosyntezy
Reakcje zależne od światła i niezależne od światła to dwie następujące po sobie reakcje zachodzące podczas fotosyntezy.
Kluczowe kwestie
- W reakcjach zależnych od światła energia światła słonecznego jest absorbowana przez chlorofil i przekształcana w energię chemiczną w postaci cząsteczek nośników elektronów, takich jak ATP i NADPH.
- Energia światła jest wykorzystywana w fotosystemach I i II, z których oba są obecne w błonach tylakoidów chloroplastów.
- W reakcjach niezależnych od światła (cykl Calvina), cząsteczki węglowodanów są składane z dwutlenku węgla przy użyciu energii chemicznej zebranej podczas reakcje zależne.
Kluczowe terminy
- fotosystem : jeden z dwóch systemów biochemicznych aktywnych w chloroplastach, tha t są częścią fotosyntezy.
Fotosynteza przebiega w dwóch kolejnych etapach:
- Reakcje zależne od światła;
- Światło -niezależne reakcje lub cykl Calvina.
Reakcje zależne od światła
Tak jak nazwa oznacza, że reakcje zależne od światła wymagają światła słonecznego. W reakcjach zależnych od światła energia światła słonecznego jest absorbowana przez chlorofil i zamieniana na zmagazynowaną energię chemiczną w postaci cząsteczki nośnika elektronów NADPH (fosforan dinukleotydu nikotynamidoadeninowego) oraz cząsteczki waluty energetycznej ATP (trifosforan adenozyny). Reakcje zależne od światła zachodzą w błonach tylakoidów w granum (stosie tylakoidów), w chloroplastach.
Dwa etapy fotosyntezy : Fotosynteza przebiega w dwóch etapach: reakcje zależne od światła i cykl Calvina (reakcje niezależne od światła). Reakcje zależne od światła, które zachodzą w błonie tylakoidów, wykorzystują energię światła do wytworzenia ATP i NADPH. Cykl Calvina, który zachodzi w zrębie, wykorzystuje energię pochodzącą z tych związków do wytworzenia GA3P z CO2.
Fotosystemy
Fotosystemy I i II : jak wyjaśniono powyżej, fotosystemy manipulować elektronami za pomocą energii zebranej ze światła.
Proces, który przekształca energię świetlną w energię chemiczną, zachodzi w kompleksie wielobiałkowym zwanym fotosystemem. W błonie tylakoidów osadzone są dwa typy fotosystemów: fotosystem II (PSII) i fotosystem I (PSI). Każdy fotosystem odgrywa kluczową rolę w przechwytywaniu energii słonecznej przez ekscytujące elektrony. Te pobudzone elektrony są transportowane przez cząsteczki „nośników energii”, które zasilają reakcje niezależne od światła.
Fotosystemy składają się z kompleksu zbierającego światło i centrum reakcji. Pigmenty w kompleksie zbierającym światło przekazują energię świetlną do dwóch specjalnych cząsteczek chlorofilu a w centrum reakcji. Światło wzbudza elektron z pary chlorofilu a , który przechodzi do pierwotnego akceptora elektronów. Wzbudzony elektron należy następnie wymienić. W fotosystemie II elektron pochodzi z rozszczepienia wody, która uwalnia tlen jako produkt odpadowy. W fotosystemie I elektron pochodzi z łańcucha transportu elektronów chloroplastu.
Te dwa fotosystemy utleniają różne źródła niskoenergetycznego źródła elektronów, dostarczają swoje energetyzowane elektrony w różne miejsca i reagują na różne długości fal światła .
Reakcje niezależne od światła
W reakcjach niezależnych od światła lub w cyklu Calvina, elektrony pod napięciem z Reakcje zależne od światła zapewniają energię do tworzenia węglowodanów z cząsteczek dwutlenku węgla. Reakcje niezależne od światła są czasami nazywane cyklem Calvina ze względu na cykliczny charakter procesu.
Chociaż reakcje niezależne od światła nie wykorzystują światła jako reagenta (i w rezultacie mogą mieć miejsce w dzień lub w nocy), do funkcjonowania potrzebują produktów reakcji zależnych od światła. Cząsteczki niezależne od światła zależą od cząsteczek nośnika energii, ATP i NADPH, aby napędzać budowę nowych cząsteczek węglowodanów. Po przeniesieniu energii cząsteczki nośnika energii powracają do reakcji zależnych od światła, aby uzyskać bardziej energetyzowane elektrony. Ponadto światło aktywuje kilka enzymów reakcji niezależnych od światła.
Odpowiedź
Mechanizm fotosyntezy można podzielić na dwie fazy.
1. Lekka reakcja 2. Wiązanie dwutlenku węgla / asymilacja węgla (wcześniej nazywana reakcją ciemną.)
Obecność dwóch faz w mechanizmie fotosyntezy po raz pierwszy zgłosił Blackman (1905)
Podczas Reakcja świetlna , barwniki fotosyntetyczne pochłaniają energię promieniowania i podlegają serii reakcji fotochemicznych i przekształcają uwięziona energia w energię chemiczną. który jest przechowywany w postaci NADPH i ATP. Te dwa związki składają się na „moc asymilacyjną” . Reakcja świetlna jest zależna od światła i zachodzi w grani chloroplastu.
Podczas wiązania dwutlenku węgla , wykorzystywane są moc asymilacyjna wytwarzana w reakcjach świetlnych do redukcji węglowodanów poprzez serię reakcji biochemicznych . Ta faza jest niezależna od światła i występuje w zrębie chloroplastu.