La fotosintesi è il processo mediante il quale le piante e alcuni batteri e protisti sintetizzano le molecole di zucchero dall'anidride carbonica, dall'acqua e dalla luce solare. La fotosintesi può essere divisa in due fasi: la reazione dipendente dalla luce e la reazione indipendente dalla luce (o dall'oscurità). Durante le reazioni luminose, un elettrone viene rimosso da una molecola d'acqua che libera gli atomi di ossigeno e idrogeno. L'atomo di ossigeno libero si combina con un altro atomo di ossigeno libero per produrre ossigeno gassoso che viene poi rilasciato.

TL; DR (troppo lungo; non letto)

Gli atomi di ossigeno vengono creati durante la luce processo di fotosintesi e due atomi di ossigeno poi si combinano per formare ossigeno gassoso.
Reazioni luminose

Lo scopo principale delle reazioni luminose nella fotosintesi è generare energia da utilizzare nelle reazioni al buio. L'energia viene raccolta dalla luce solare che viene trasferita agli elettroni. Man mano che gli elettroni attraversano una serie di molecole, si forma una membrana di protone. I protoni scorrono attraverso la membrana attraverso un enzima chiamato ATP sintasi che genera ATP, una molecola di energia, utilizzata nelle reazioni al buio in cui l'anidride carbonica viene utilizzata per produrre zucchero. Questo processo è chiamato fotofosforilazione.
Fotofosforilazione ciclica e non ciclica

La fotofosforilazione ciclica e non ciclica si riferisce alla fonte e alla destinazione dell'elettrone utilizzato per generare il gradiente del protone e, a sua volta, l'ATP. Nella fotofosforilazione ciclica, l'elettrone viene riciclato in un fotosistema dove viene ri-energizzato e ripete il suo viaggio attraverso le reazioni luminose. Tuttavia, nella fotofosforilazione non ciclica, il passaggio finale dell'elettrone è nella creazione di una molecola NADPH utilizzata anche nelle reazioni al buio. Ciò richiede l'ingresso di un nuovo elettrone per ripetere le reazioni luminose. La necessità di questo elettrone provoca la formazione di ossigeno dalle molecole d'acqua.
Cloroplasti

Negli eucarioti fotosintetici come alghe e piante, la fotosintesi si verifica in un organello cellulare specializzato chiamato cloroplasto. All'interno dei cloroplasti ci sono membrane tilosoidali che forniscono un ambiente interno ed esterno per la fotosintesi. Le membrane del tilacoide sono presenti in tutti gli organismi fotosintetici, compresi i batteri, ma solo gli eucarioti ospitano queste membrane nei cloroplasti. La fotosintesi inizia nei fotosistemi situati all'interno delle membrane del tilacoide. Man mano che le reazioni alla luce della fotosintesi progrediscono, i protoni vengono impacchettati all'interno degli spazi della membrana creando un gradiente di protone attraverso la membrana. energia. Ogni pigmento è sintonizzato su una porzione specifica dello spettro della luce. Il pigmento centrale è la clorofilla? che svolge un ruolo aggiuntivo nella raccolta dell'elettrone utilizzato nelle successive reazioni luminose. Nel centro della clorofilla? sono ioni che si legano alle molecole d'acqua. Mentre la clorofilla eccita un elettrone e invia l'elettrone all'esterno del fotosistema alle molecole del recettore in attesa, l'elettrone viene sostituito dalle molecole d'acqua.
Formazione di ossigeno

Quando gli elettroni vengono rimossi dalle molecole d'acqua, l'acqua viene scomposta in atomi componenti. Gli atomi di ossigeno di due molecole d'acqua si combinano per formare ossigeno diatomico (O _{2). Gli atomi di idrogeno, che sono singoli protoni che mancano dei loro elettroni, aiutano la creazione del gradiente di protoni all'interno dello spazio racchiuso dalla membrana tilosoidea. L'ossigeno biatomico viene rilasciato e il centro della clorofilla si lega a nuove molecole d'acqua per ripetere il processo. A causa delle reazioni coinvolte, quattro cloroni devono essere eccitati dalla clorofilla per generare una singola molecola di ossigeno.}