Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe zou stralingsenergie worden omgezet in chemische energie?

Stralingsenergie van de zon, ook wel zonne-energie genoemd, stimuleert de fotosynthese, het proces waarbij planten lichtenergie omzetten in chemische energie. Hier is een vereenvoudigde uitleg:

1. Absorptie:Planten hebben gespecialiseerde structuren, chloroplasten genaamd, die chlorofyl bevatten, een groen pigment dat lichtenergie van de zon in specifieke golflengten absorbeert.

2. Lichtreacties:De geabsorbeerde lichtenergie wordt gebruikt om een ​​reeks lichtreacties aan te drijven die plaatsvinden in de thylakoïde membranen van chloroplasten. Tijdens deze reacties worden watermoleculen gesplitst in zuurstof (die als afvalproduct vrijkomt via de huidmondjes) en waterstofionen (protonen). Tegelijkertijd genereert een elektronentransportketen ATP (adenosinetrifosfaat) en NADPH (nicotinamide-adeninedinucleotidefosfaat), twee hoogenergetische moleculen die de energie transporteren die wordt geproduceerd in de lichtreacties.

3. Calvin-cyclus (donkere reacties):De Calvin-cyclus vindt plaats in het stroma van chloroplasten. Hier worden de ATP en NADPH die tijdens de lichtreacties worden geproduceerd, gebruikt om koolstofdioxide uit de atmosfeer om te zetten in organische moleculen, voornamelijk glucose (een eenvoudige suiker). Dit proces omvat verschillende biochemische reacties, die gezamenlijk koolstoffixatie, -reductie en -regeneratie worden genoemd.

Samenvattend initieert stralingsenergie van de zon het proces van fotosynthese, waarbij het aanvankelijk wordt geabsorbeerd door chlorofyl en wordt gebruikt om de splitsing van water en daaropvolgende chemische reacties aan te drijven die uiteindelijk koolstofdioxide in glucose omzetten, waarbij de opgevangen lichtenergie wordt opgeslagen als chemische energie in de bindingen van glucosemoleculen. Deze glucose wordt vervolgens door planten gebruikt als energiebron voor verschillende metabolische processen en kan verder worden omgezet in andere complexe organische moleculen, die de basis vormen voor plantengroei en de hele voedselketen.