science >> Wetenschap >  >> anders

Wat zijn lichtafhankelijke reacties?

Lichtafhankelijke reacties gebruiken licht en water om de chemicaliën ATP en NAPDH te produceren tijdens de eerste fase van de fotosynthese. Licht dat op plantenbladeren valt, wordt geabsorbeerd door kleurstoffen zoals chlorofyl en gebruikt om water te scheiden in waterstof en zuurstof. De zuurstof komt vrij door de plant en de waterstofatomen worden gebruikt om precursorchemicaliën te veranderen in ATP en NADPH. Op deze manier veranderen planten lichtenergie van de zon in chemische energie die ze kunnen gebruiken voor hun biologische processen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Lichtafhankelijke reacties verander lichtenergie in chemische energie in de eerste fase van fotosynthese. De reacties creëren ATP en NAPDH van precursorchemicaliën en water met behulp van energie die is opgevangen uit licht door kleurstoffen zoals chlorofyl. Daaropvolgende donkere reacties kunnen plaatsvinden in afwezigheid van licht en worden door de plant gebruikt om chemicaliën te produceren die het kan gebruiken in zijn biologische processen, samen met meer van de precursorchemicaliën die worden gebruikt in de lichtafhankelijke reacties.

Hoe Fotosynthese Works

Fotosynthese is het proces dat planten gebruiken om zonlicht om te zetten in chemische energie die hen vervolgens in staat stelt de chemicaliën te produceren die ze nodig hebben om te leven. Over het algemeen zet het proces kooldioxide en water om in koolhydraten en zuurstof in de aanwezigheid van licht. De chemische formule voor de reactie is 6CO 2 + 6H 2O + Light = (CH 2O) 6 + 6 O 2, maar er zijn veel individuele stappen die leiden naar de algehele resultaat.

Dit fotosyntheseproces kan in twee delen worden verdeeld: de lichtafhankelijke reacties en de donkere reacties. In de lichtafhankelijke reacties absorberen de plantencellen lichtenergie en gebruiken ze om watermoleculen te splitsen. De waterstofatomen van de watermoleculen worden gebruikt in een chemische reactie terwijl de zuurstof wordt afgegeven als een gas.

Het tweede deel van de fotosynthesereacties worden de donkere reacties of lichtonafhankelijke reacties genoemd omdat ze niet heb licht nodig om verder te gaan. In plantencellen vinden ze voornamelijk overdag plaats omdat ze samenwerken met de lichtafhankelijke reacties, waarbij ze hun reactieproducten gebruiken als reactanten om koolhydraten te maken als voedsel voor de plant.

Lichtafhankelijke reacties

De reactanten in de lichtafhankelijke chemische reactie zijn adenosinedifosfaat (ADP), geoxideerd nicotinamide-adenine-dinucleotide-fosfaat (NADP +) en de waterstof in water. De energie van het geabsorbeerde licht brengt waterstofionen en elektronen over naar NADP +, waardoor het wordt omgezet in nicotinamide-adenine-dinucleotide-fosfaat (NADPH). Tegelijkertijd wordt een fosfaatgroep aan ADP toegevoegd om adenosinetrifosfaat (ATP) te vormen. De twee nieuwe chemicaliën die de producten van deze reactie zijn, slaan de lichtenergie op als chemische energie.

Het eerste deel van het fotosyntheseproces vindt plaats in de buurt van de thylakoïde membranen van de chloroplasten van de plantencel. Chlorofyl bevindt zich in de thylakoidzakken en de NAPD + -moleculen halen hun waterstofionen en elektronen op aan de membranen. De chloroplasten zelf zijn verdeeld over de bladeren van de plant, met meerdere in elke plantencel.

Lichtonafhankelijke reacties van

De donkere reacties maken gebruik van de NADPH- en ATP-chemicaliën die zijn gemaakt tijdens het eerste deel van fotosynthese tot de koolhydraat eindproducten van fotosynthese produceren. In het stroma van de plantencellen fixeren de NADPH- en ATP-chemicaliën kooldioxide uit de lucht om een ​​suiker te produceren die als voedsel voor de plant kan dienen. Het koolstofdioxide levert de koolstofatomen die nodig zijn voor de productie van de koolhydraten, en de reactie verandert de NADPH- en ATP-moleculen terug naar NADP + en ADP, zodat ze opnieuw kunnen deelnemen aan nieuwe lichtafhankelijke reacties.

Hoewel de donkere reacties geen licht nodig hebben, hebben ze wel de continue toevoer van NADPH en ATP van de lichtafhankelijke reacties nodig. Dientengevolge vinden donkere reacties alleen plaats wanneer licht aanwezig is en de lichtafhankelijke reacties actief zijn. Beide zijn samen de bron van de biochemische energie die andere planten en dieren gebruiken om te overleven.