Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Hoe wordt de lichte energie geabsorbeerd door planten die belangrijk zijn voor fotosynthese?

Lichte energie is absoluut cruciaal voor fotosynthese, het proces waarmee planten lichte energie omzetten in chemische energie. Hier is hoe het werkt:

1. Licht absorptie:

* chlorofyl: Planten bevatten een groen pigment genaamd chlorofyl, gelegen in chloroplasten (organellen in plantencellen). Chlorofyl absorbeert lichte energie, voornamelijk in de rode en blauwe golflengten van het zichtbare lichtspectrum. Het weerspiegelt groen licht, daarom lijken planten groen.

* Andere pigmenten: Hoewel chlorofyl het primaire pigment is, hebben planten ook accessoire pigmenten zoals carotenoïden (oranje en geel) en anthocyaninen (rood en paars). Deze pigmenten absorberen verschillende golflengten van licht en breiden het bereik van lichte energie uit dat een plant kan gebruiken voor fotosynthese.

2. Energieoverdracht:

* opgewonden elektronen: Wanneer lichte energie wordt geabsorbeerd door chlorofyl, verhoogt het elektronen in het chlorofylmolecuul naar een hoger energieniveau. Deze "opgewonden" elektronen zijn nu onstabiel en zijn enthousiast om terug te keren naar hun oorspronkelijke staat.

* Elektrontransportketen: De geëxciteerde elektronen worden doorgegeven langs een reeks moleculen in de chloroplast, bekend als de elektrontransportketen. Deze overdracht van energie geeft in het proces energie vrij.

3. ATP- en NADPH -productie:

* ATP (adenosine trifosfaat): Een deel van de vrijgegeven energie wordt gebruikt om ATP te creëren, de primaire energievaluta van cellen.

* NADPH (nicotinamide adenine dinucleotide fosfaat): De rest van de energie wordt gebruikt om NADPH te creëren, een molecuul dat dient als een reductiemiddel, waarbij elektronen worden vervoerd om de volgende fase van fotosynthese van stroom te voorzien.

4. Koolstoffixatie:

* De Calvin -cyclus: De energie die is opgeslagen in ATP en NADPH wordt vervolgens gebruikt om de Calvin -cyclus van stroom te voorzien. Deze reeks reacties haalt koolstofdioxide uit de atmosfeer en zet het om in glucose, een eenvoudige suiker die de plant energie levert.

In wezen: Lichte energie geabsorbeerd door chlorofyl wordt gebruikt om energierijke moleculen (ATP en NADPH) te creëren. Deze moleculen voeden vervolgens de omzetting van koolstofdioxide in glucose, de voedselbron van de plant. Zonder lichte energie zou fotosynthese onmogelijk zijn en zouden planten niet kunnen overleven.