Introductie

Planten voeren, samen met bepaalde bacteriën en algen, fotosynthese uit om twee essentiële verbindingen voor het leven te produceren:glucose en zuurstof. Dit proces zet lichtenergie om in chemische energie, waardoor zowel ecosystemen als het menselijk bestaan in stand worden gehouden.

Fotosynthesevergelijking

De algehele reactie kan als volgt worden samengevat:

6 H₂O + 6 CO₂ → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

Dus zes moleculen water en zes moleculen koolstofdioxide leveren één molecuul glucose en zes moleculen zuurstof op.

Lichtafhankelijke reacties

In de chloroplasten absorberen chlorofylpigmenten zonlicht, waardoor elektronen naar een hogere energietoestand worden gebracht. Deze elektronen reizen door een keten die adenosinetrifosfaat (ATP) en nicotinamide-adenine-dinucleotidefosfaat (NADPH) produceert. Tegelijkertijd splitsen watermoleculen zich (fotolyse), waardoor zuurstof in de atmosfeer vrijkomt.

Licht-onafhankelijke reacties (Calvin-cyclus)

ATP en NADPH worden gegenereerd boven de Calvin-cyclus, waarbij CO₂ wordt vastgelegd in suikers. Kooldioxide bindt zich aan ribulose-1,5-bisfosfaat en vormt uiteindelijk glucose. Voor elke zes opgenomen CO₂-moleculen ontstaat er één glucosemolecuul.

Belangrijkste concepten:fotofosforylering en chlorofyl

Fotofosforylering verwijst naar de door licht aangedreven creatie van NADPH. Chlorofyl A en B zijn essentieel voor het oogsten van licht; ze maken elektronenexcitatie, watersplitsing en de daaropvolgende synthese van energiedragers die worden gebruikt bij koolstoffixatie mogelijk.

Samenvatting

Fotosynthese zet water en koolstofdioxide in twee fasen om in glucose en zuurstof:lichtafhankelijke reacties die ATP en NADPH genereren, en de Calvin-cyclus die koolstof in suikers fixeert. Deze elegante biochemische machine houdt het leven op aarde in stand.