Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

De dubbele rol van water in de fotosynthese begrijpen

Je hebt gelijk als je opmerkt dat water aan beide kanten van de vergelijking voor fotosynthese verschijnt. Het is geen eenvoudig geval waarbij water gewoon ‘daar’ is. Dit is waarom:

* Water als reactant: Bij de lichtafhankelijke reacties van fotosynthese worden watermoleculen uit elkaar gesplitst. Dit proces heet fotolyse , wordt aangedreven door de energie uit zonlicht die wordt geabsorbeerd door chlorofyl. Bij de splitsing van water komen elektronen, waterstofionen (H+) en zuurstofgas (O2) vrij.

* Elektronen: De elektronen worden gebruikt om de elektronentransportketen aan te drijven, die ATP (energie) en NADPH (een reductiemiddel) genereert.

* Waterstofionen: De H+-ionen dragen bij aan de protongradiënt die de ATP-synthese aandrijft.

* Zuurstof: Dit komt vrij als bijproduct van de fotosynthese.

* Water als product: Tijdens de Calvin-cyclus, de lichtonafhankelijke reacties van fotosynthese, wordt koolstofdioxide omgezet in suiker. Dit proces vereist energie (van de ATP die wordt geproduceerd in de lichtafhankelijke reacties) en reducerend vermogen (van NADPH). Uiteindelijk worden de waterstofionen die tijdens fotolyse uit water vrijkomen, gebruikt om glucosemoleculen te creëren.

Samengevat:

* Bij de lichtafhankelijke reacties wordt water verbruikt als bron van elektronen en protonen.

* Water wordt geproduceerd in de Calvin-cyclus als bijproduct van de reductie van kooldioxide.

Dus hoewel water aan beide kanten van de vergelijking voorkomt, is het niet hetzelfde water. Het wordt aan de ene kant afgebroken en gebruikt, en aan de andere kant hervormd als bijproduct.