Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Hoe zijn de chemische producten van lichte trappingreacties gekoppeld aan synthese koolhydraten?

De chemische producten van licht-trapreacties (de lichtafhankelijke reacties) zijn ATP (adenosine trifosfaat) en NADPH (nicotinamide adenine dinucleotide fosfaat) . Deze producten worden vervolgens gebruikt in de lichtonafhankelijke reacties (Ook bekend als de Calvin -cyclus) om koolhydraten te synthetiseren. Hier is hoe de koppeling werkt:

1. Energie en reducerende kracht:

* ATP: Biedt de energie die nodig is om de Calvin -cyclusreacties van stroom te voorzien.

* NADPH: Werkt als een reductiemiddel en doneert elektronen om koolstofdioxide (CO2) om te zetten in koolhydraten.

2. De Calvin -cyclus:

* CO2 -fixatie: CO2 is opgenomen in een bestaand 5-koolstofmolecuul genaamd RUBP (ribulose bisfosfaat) door het enzym Rubisco. Dit vormt een 6-koolstofverbinding die snel uiteenvalt in twee 3-koolstofmoleculen (3-PGA).

* reductie: ATP en NADPH worden gebruikt om 3-PGA om te zetten in glyceraldehyde 3-fosfaat (G3P). Dit is de belangrijkste stap waar koolstof wordt verminderd, wat betekent dat het elektronen krijgt.

* regeneratie: Het grootste deel van de G3P wordt gebruikt om RUBP te regenereren, waardoor de cyclus kan doorgaan. Sommige G3P wordt geëxporteerd vanuit de cyclus die moet worden gebruikt voor koolhydraatsynthese.

3. Koolhydraatsynthese:

* G3P: De G3P -moleculen die niet worden gebruikt om RUBP te regenereren, worden gebruikt om koolhydraten zoals glucose te bouwen. Twee G3P -moleculen kunnen worden gecombineerd om glucose te vormen, die vervolgens kunnen worden gebruikt voor energie of als bouwstenen voor andere organische moleculen.

Samenvatting:

De lichtafhankelijke reacties creëren de energievaluta (ATP) en het reducerende vermogen (NADPH) die essentieel zijn voor de lichtonafhankelijke reacties. De Calvin -cyclus gebruikt deze producten om koolstofdioxide te repareren en om te zetten in koolhydraten, met behulp van energie van ATP en elektronen van NADPH. Dit proces is de basis van hoe planten en andere fotosynthetische organismen het voedsel produceren dat het leven op aarde onderhoudt.