Fotosynthetische organismen, zoals planten en algen, zetten lichte energie om in een bruikbare vorm van energie voor de cel door een proces genaamd fotosynthese . Dit proces heeft twee hoofdfasen:

1. Lichtafhankelijke reacties:

* Lichte energie vastleggen: Pigmenten zoals chlorofyl absorberen lichte energie, voornamelijk van de rode en blauwe golflengten.

* Elektronen opgewonden: De geabsorbeerde energie opwindt elektronen in chlorofylmoleculen, waardoor ze naar een hoger energieniveau springen.

* Elektrontransportketen: Deze bekrachtigde elektronen worden gepasseerd langs een elektrontransportketen binnen het thylakoïde membraan van chloroplasten. Deze keten geeft energie vrij, die wordt gebruikt om:

* ATP genereren: Een molecuul dat chemische energie opslaat, zoals een batterij voor de cel.

* produceren NADPH: Een elektronendrager die in de volgende fase zal worden gebruikt.

2. Lichtonafhankelijke reacties (Calvin-cyclus):

* Koolstoffixatie: Het enzym Rubisco vangt koolstofdioxide (CO2) uit de atmosfeer en hecht het aan een vijf-koolstofuiker genaamd ribulose bisfosfaat (RUBP).

* Suikervorming: Het koolstofdioxide wordt omgezet in een molecule met drie koolstofarones genaamd glyceraldehyde 3-fosfaat (G3P). Dit proces gebruikt de ATP en NADPH die is gegenereerd in de lichtafhankelijke reacties.

* regeneratie van rubp: Een deel van de G3P wordt gebruikt om RUBP te regenereren, waardoor de cyclus kan doorgaan.

* Glucoseproductie: De rest van de G3P wordt gebruikt om glucose te bouwen, een zes koolstofarme suiker die de primaire energiebron voor de cel is.

Hier is een vereenvoudigde samenvatting:

* Lichte energie + water + koolstofdioxide -> Glucose + zuurstof

De glucose geproduceerd door fotosynthese wordt vervolgens door de cel gebruikt voor verschillende processen, zoals:

* Cellulaire ademhaling: Glucose wordt afgebroken om energie vrij te geven in de vorm van ATP, die de activiteiten van de cel aandrijft.

* Bouwcomplexe moleculen: Glucose wordt gebruikt om andere essentiële moleculen zoals eiwitten, lipiden en nucleïnezuren te creëren.

* opslag: Overtollige glucose kan worden opgeslagen als zetmeel voor later gebruik.

In wezen benutten fotosynthetische organismen de kracht van zonlicht en gebruiken deze om de energierijke molecuulglucose te creëren, die hun groei, ontwikkeling en algehele overleving voedt.