Mensen en de meeste andere dieren hebben bepaalde dingen nodig om te overleven. Zuurstof is er een van en de koolhydraatglucose is een andere. Gelukkig voor hen produceren planten (en bepaalde bacteriën en algen) deze beide als het resultaat van een complex proces dat bekendstaat als fotosynthese.

De formule

De formule die wordt geassocieerd met het proces van fotosynthese is

6H _{2O + 6CO 2 = C 6H 12O 6 + 6O 2.}

Deze formule zegt dat is dat zes moleculen water plus zes moleculen kooldioxide produceren één molecuul glucose plus zes zuurstofmoleculen. Dit hele proces doorloopt twee verschillende fasen voordat het is voltooid. De eerste fase is een lichtafhankelijk proces en de tweede fase is een lichtonafhankelijk proces.

Lichtafhankelijk

In het lichtafhankelijke proces, de elektronen van de chloroplasten (speciale organellen gebruikt om fotosynthese uit te voeren) worden opgewonden in een hogere energietoestand wanneer ze worden gebombardeerd met licht. Deze geëxciteerde elektronen veroorzaken een reeks van reacties die adenosinetrifosfaat (ATP) en nicotinamide-adenine-dinucleotide-fosfaat (NADPH) produceren. ATP en NADPH worden vervolgens gebruikt om koolstofbindingen te maken in het lichtonafhankelijke proces. Watermoleculen die aanwezig zijn in het lichtafhankelijke proces zijn gesplitst. Hun zuurstofmoleculen komen vrij in de atmosfeer.

Licht onafhankelijk van elkaar

Herinner de splitsing van de watermoleculen in het lichtafhankelijke proces dat zuurstofmoleculen in de atmosfeer vrijgaf. Omdat water H _{20 is, is er nog steeds een waterstofatoom overgebleven. Dit waterstofatoom wordt gebruikt in het lichtonafhankelijke proces wanneer planten kooldioxide uit de atmosfeer halen. Het koolstofdioxide en waterstof worden samengebonden door een proces dat koolstoffixatie wordt genoemd en dat een niet-specifiek koolhydraat vormt.}

Fotofosforylering

Fotofosforylering is het proces waarbij lichtenergie NADPH produceert. Speciale pigmenten gevonden in de cellen van de plant, bekend als chlorofyl, maken dit proces mogelijk. De twee belangrijkste soorten chlorofyl zijn chlorofyl A en chlorofyl B. In eenvoudige termen worden de elektronen van watermoleculen die aanwezig zijn in chlorofyl B, opgewekt door de aanwezigheid van licht. Chlorofyl B neemt een van deze geëxciteerde elektronen die het H _{20-molecuul splitsen in H + en O ^{-2. O -2 wordt omgezet in O 2 en vrijgegeven in de atmosfeer. Het geëxciteerde elektron is gehecht aan een primaire elektronenreceptor en vormt via een reeks complexe reacties NADPH. NADPH is de energiedrager die wordt gebruikt bij koolstoffixatie.}}

De Calvin-cyclus

Planten produceren glucose in een proces dat bekend staat als de Calvin-cyclus. De koolstofdioxide gevangen in het lichtonafhankelijke proces wordt in deze cyclus verwerkt. Voor elke zes moleculen kooldioxide die worden gevangen en in de cyclus worden gestopt, wordt één molecuul glucose geproduceerd. De chemische stof die de koolstofdioxide opvangt voor gebruik in de Calvin-cyclus is ribulosebifosfaat.