Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Hoe werken energie en materie op het fotosyntheseproces?

Fotosynthese is een mooi voorbeeld van hoe energie en materie op elkaar inwerken. Hier is een uitsplitsing:

Materie:

* ingangen:

* koolstofdioxide (CO2): De bron van koolstofatomen voor het bouwen van suikers.

* Water (H2O): Biedt waterstofatomen en elektronen.

* zonlicht: De energiebron voor het proces.

* uitgangen:

* Glucose (C6H12O6): Een eenvoudige suiker die door de plant wordt gebruikt voor energie.

* zuurstof (O2): Een bijproduct dat in de sfeer is vrijgegeven.

Energie:

* zonlicht: De energiebron voor het proces. Planten absorberen lichte energie, voornamelijk in de rode en blauwe golflengten, met behulp van chlorofyl.

* Lichtafhankelijke reacties: De eerste fase van fotosynthese waarbij lichte energie wordt vastgelegd en gebruikt om watermoleculen te splitsen. Dit geeft elektronen vrij en genereert ATP (energie) en NADPH (een reductiemiddel).

* Lichtonafhankelijke reacties (Calvin-cyclus): Hier wordt de energie van ATP en NADPH gebruikt om koolstofdioxide om te zetten in glucose. Dit is een reeks enzymatische reacties die energie vereisen om complexe moleculen te bouwen van eenvoudigere.

De interactie:

1. Energieabsorptie: Zonlicht wordt geabsorbeerd door chlorofyl en andere pigmenten, opwindende elektronen in de plant.

2. Elektronenstroom: Deze geëxciteerde elektronen bewegen door een elektronentransportketen en brengen onderweg energie vrij.

3. ATP &NADPH -productie: De vrijgegeven energie wordt gebruikt om ATP (adenosinedraghosfaat), de energietalvang van de plant en NADPH (nicotinamide adeninedinucleotide -fosfaat) te creëren, een reducerend middel.

4. Koolstoffixatie: ATP en NADPH -vermogen De Calvin -cyclus, waarbij koolstofdioxide wordt opgenomen in organische moleculen, die uiteindelijk glucose vormen.

5. Zuurstofafgifte: Terwijl water wordt gesplitst, wordt zuurstof vrijgegeven als een bijproduct.

Samenvattend:

Fotosynthese demonstreert het samenspel tussen energie en materie. Lichte energie van de zon wordt gebruikt om anorganische moleculen (CO2 en H2O) om te zetten in organische stof (glucose) en laat zuurstof af als een bijproduct. Het proces wordt aangedreven door de energiestroom door een elektrontransportketen en het daaropvolgende gebruik van deze energie om de vorming van chemische bindingen in glucose aan te voeden.