ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการสังเคราะห์ด้วยแสงคืออะไร?

เนื้อหา

• สูตร
• แสงขึ้นอยู่กับ
• แสงอิสระ
• ปฏิกิริยาโฟโตฟอสโฟรีเลชัน
• วัลคาลวิน

มนุษย์และสัตว์อื่น ๆ ส่วนใหญ่ต้องการบางสิ่งเพื่อความอยู่รอด ออกซิเจนเป็นหนึ่งในนั้นและคาร์โบไฮเดรตก็เป็นอีกกลูโคส โชคดีสำหรับพวกเขาพืช (และแบคทีเรียและสาหร่าย) ผลิตทั้งสองนี้เป็นผลมาจากกระบวนการที่ซับซ้อนที่เรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสง

สูตร

สูตรที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสังเคราะห์แสงคือ

6H₂O + 6CO₂ = C₆H₁₂O₆ + 6O₂.

สูตรนี้บอกคุณว่าโมเลกุลน้ำหกโมเลกุลและคาร์บอนไดออกไซด์หกโมเลกุลจะสร้างกลูโคสหนึ่งโมเลกุลและออกซิเจนหกโมเลกุล กระบวนการทั้งหมดนี้ต้องผ่านสองขั้นตอนที่แตกต่างกันก่อนที่จะเสร็จสมบูรณ์ ขั้นตอนแรกเป็นกระบวนการขึ้นอยู่กับแสงและขั้นตอนที่สองเป็นกระบวนการที่ไม่ขึ้นกับแสง

แสงขึ้นอยู่กับ

ในกระบวนการขึ้นกับแสงอิเล็กตรอนของคลอโรพลาสต์ (ออร์แกเนลล์พิเศษที่ใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสง) รู้สึกตื่นเต้นกับสถานะพลังงานที่สูงขึ้นเมื่อพวกมันถูกทิ้งระเบิดด้วยแสง อิเล็กตรอนที่ตื่นเต้นเหล่านี้ก่อให้เกิดปฏิกิริยาต่อเนื่องหลายชนิดที่สร้าง adenosine triphosphate (ATP) และ nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) ATP และ NADPH นั้นถูกใช้เพื่อสร้างพันธะคาร์บอนในกระบวนการที่ไม่ขึ้นกับแสง โมเลกุลของน้ำที่มีอยู่ในกระบวนการขึ้นอยู่กับแสงจะถูกแยกออก โมเลกุลออกซิเจนจะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ

แสงอิสระ

ระลึกถึงการแยกโมเลกุลของน้ำในกระบวนการขึ้นอยู่กับแสงซึ่งจะปล่อยโมเลกุลออกซิเจนออกสู่บรรยากาศ เนื่องจากน้ำเป็น H₂0 ยังมีอะตอมไฮโดรเจนเหลืออยู่ อะตอมไฮโดรเจนนี้ใช้ในกระบวนการที่ไม่ขึ้นกับแสงเมื่อพืชนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนจะถูกรวมเข้าด้วยกันผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการตรึงคาร์บอนซึ่งเป็นคาร์โบไฮเดรตที่ไม่เฉพาะเจาะจง

ปฏิกิริยาโฟโตฟอสโฟรีเลชัน

Photophosphorylation เป็นกระบวนการที่พลังงานแสงสร้าง NADPH เม็ดสีพิเศษที่พบในเซลล์ของพืชที่เรียกว่าคลอโรฟิลทำให้กระบวนการนี้เป็นไปได้ คลอโรฟิลล์ทั้งสองประเภทหลักคือคลอโรฟิลล์เอและคลอโรฟิลล์บีกล่าวโดยทั่วไปแล้วอิเลคตรอนของโมเลกุลน้ำที่มีอยู่ในคลอโรฟิลล์ B จะตื่นเต้นกับการปรากฏตัวของแสง คลอโรฟิลล์ B ใช้อิเล็กตรอนที่ตื่นเต้นตัวหนึ่งซึ่งแยก H₂O โมเลกุลเป็น H⁺ และ O^-2. O^-2 ถูกแปลงเป็น O₂ และปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ อิเล็กตรอนที่ตื่นเต้นนั้นถูกแนบกับตัวรับอิเล็กตรอนหลักและผ่านชุดของปฏิกิริยาที่ซับซ้อนในรูปแบบ NADPH NADPH เป็นผู้ให้บริการพลังงานที่ใช้ในการตรึงคาร์บอน

วัลคาลวิน

พืชผลิตกลูโคสในกระบวนการที่เรียกว่าวัฏจักรคาลวิน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่จับได้ในกระบวนการที่ไม่ขึ้นกับแสงนั้นถูกประมวลผลในรอบนี้ สำหรับทุก ๆ หกโมเลกุลของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกจับและใส่เข้าไปในวงจรโมเลกุลหนึ่งของกลูโคสจะถูกผลิตขึ้น สารเคมีที่ดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สำหรับใช้ในวัฏจักรคาลวินคือบิบูเลสบิวฟอสเฟต