1. Lichte energie vastleggen:

* fotosystemen: Fotosynthese treedt op in chloroplasten, specifiek binnen structuren die thylakoïden worden genoemd. Thylakoid membranen bevatten clusters van pigmenten genaamd Photosystems (fotosysteem I en fotosysteem II).

* chlorofyl: Het primaire pigment in fotosystemen is chlorofyl. Chlorofyl absorbeert lichte energie, voornamelijk in de rode en blauwe golflengten, en weerspiegelt groen licht (daarom lijken planten groen).

* excitatie: Wanneer licht chlorofyl raakt, boeit dit elektronen in het pigmentmolecuul, waardoor ze naar een hoger energieniveau worden verhoogd.

2. Elektronentransportketen:

* fotosysteem II: De geëxciteerde elektronen uit chlorofyl worden doorgegeven langs een reeks elektronendragers in het thylakoïde membraan. Dit wordt de elektrontransportketen genoemd.

* watersplitsing: Terwijl elektronen bewegen, worden watermoleculen gesplitst, waardoor elektronen worden vrijgelaten (ter vervanging van die verloren uit chlorofyl), protonen (H+) en zuurstof (O2) als een bijproduct.

* protongradiënt: De beweging van elektronen over de membraanpompt protonen (H+) in het thylakoïde lumen, waardoor een concentratiegradiënt ontstaat.

3. ATP -productie:

* chemiosmosis: De protongradiënt drijft ATP -synthase, een enzym ingebed in het thylakoïde membraan. Dit enzym maakt gebruik van de potentiële energie die is opgeslagen in de gradiënt om ATP (adenosinetrifosfaat) te synthetiseren, de primaire energietalcuit van cellen.

4. NADPH -productie:

* fotosysteem I: Na het doorlopen van fotosysteem II worden elektronen doorgegeven aan fotosysteem I. Hier worden ze opnieuw geassureerd door licht en vervolgens overgebracht naar een molecuul genaamd NADP+ (nicotinamide adeninedinucleotide-fosfaat).

* NADPH -vorming: NADP+ accepteert de elektronen en een proton (H+) en wordt NADPH. NADPH is een reductiemiddel, wat betekent dat het elektronen kan doneren aan andere moleculen.

Samenvatting:

Lichte energie wordt geabsorbeerd door chlorofyl en gebruikt om elektronen te opwinden, die vervolgens door een elektrontransportketen stromen. Deze stroom genereert een protongradiënt die ATP -productie stimuleert. Elektronen worden ook gebruikt om NADP+ te verminderen tot NADPH.

Key Products:

* ATP: Energie -valuta voor de cel.

* NADPH: Elektronendrager die wordt gebruikt in de Calvin -cyclus.

* zuurstof (O2): Vrijgegeven als een bijproduct.

De Calvin -cyclus

De ATP en NADPH geproduceerd in de lichtafhankelijke reacties worden vervolgens gebruikt in de Calvin-cyclus, een reeks biochemische reacties die optreden in het stroma (de vloeistof in de chloroplast). De Calvin -cyclus gebruikt deze energiebronnen om koolstofdioxide (CO2) om te zetten in glucose, de suiker die de plant voedt.