Le reazioni alla luce si verificano quando le piante sintetizzano il cibo dall'anidride carbonica e dall'acqua, facendo riferimento in particolare alla parte della produzione di energia che richiede luce e acqua per generare elettroni necessari per un'ulteriore sintesi. L'acqua fornisce gli elettroni dividendosi in idrogeno e atomi di ossigeno. Gli atomi di ossigeno si combinano in una molecola di ossigeno legata covalentemente di due atomi di ossigeno mentre gli atomi di idrogeno diventano ioni idrogeno con un elettrone di riserva ciascuno.

Come parte della fotosintesi, le piante rilasciano ossigeno - come gas - nel atmosfera mentre gli elettroni e gli ioni idrogeno o i protoni reagiscono ulteriormente. Queste reazioni non hanno più bisogno della luce per continuare e sono note in biologia come reazioni oscure. Gli elettroni e i protoni attraversano una complessa catena di trasporto che consente alla pianta di combinare l'idrogeno con il carbonio presente nell'atmosfera per produrre carboidrati.

TL; DR (Troppo lungo; non letto)

Reazioni di luce - energia luminosa in presenza di clorofilla - divide l'acqua. La scissione dell'acqua in ossigeno gassoso, ioni idrogeno ed elettroni produce l'energia per il successivo trasporto di elettroni e protoni e fornisce l'energia per produrre gli zuccheri di cui la pianta ha bisogno. Queste successive reazioni formano il ciclo di Calvin.
Come l'acqua fornisce elettroni per la fotosintesi

Le piante verdi che usano la fotosintesi per produrre energia per la crescita contengono clorofilla. La molecola di clorofilla è un componente chiave della fotosintesi in quanto è in grado di assorbire energia dalla luce all'inizio delle reazioni luminose. La molecola assorbe tutti i colori della luce tranne il verde, che riflette, ed è per questo che le piante sembrano verdi.

Nelle reazioni alla luce, una molecola di clorofilla assorbe un fotone di luce, facendo trasferire un elettrone clorofilla in un Gli elettroni eccitati dalle molecole di clorofilla scorrono lungo una catena di trasporto verso un composto chiamato nicotinamide adenina dinucleotide fosfato o NADP. La clorofilla sostituisce quindi gli elettroni persi dalle molecole di acqua. Gli atomi di ossigeno formano ossigeno gassoso mentre gli atomi di idrogeno formano protoni ed elettroni. Gli elettroni riempiono le molecole di clorofilla e permettono al processo di fotosintesi di continuare.
Il ciclo di Calvin

Il ciclo di Calvin utilizza l'energia prodotta dalle reazioni luminose per produrre i carboidrati di cui la pianta ha bisogno. Le reazioni luminose producono NADPH, che è NADP con un elettrone e uno ione idrogeno e adenosina trifosfato o ATP. Durante il ciclo di Calvin, l'impianto utilizza NADPH e ATP per fissare l'anidride carbonica. Il processo utilizza il carbonio dall'anidride carbonica atmosferica per produrre carboidrati nella forma CH _{2O. Un prodotto del ciclo di Calvin è il glucosio, C 6H 12O 6.}

La fine della catena di trasporto degli elettroni che fornisce alle piante l'energia per formare carboidrati richiede un accettore di elettroni per rigenerarsi l'ATP impoverito. Contemporaneamente alla fotosintesi, le piante assorbono un po 'di ossigeno in un processo chiamato respirazione. Nella respirazione, l'ossigeno diventa l'accettore di elettroni finale.

Nelle cellule di lievito, ad esempio, possono produrre ATP anche in assenza di ossigeno. Se non è disponibile ossigeno, la respirazione non può avvenire e queste cellule si impegnano in un altro processo chiamato fermentazione. Nella fermentazione, gli accettori di elettroni finali sono composti che producono ioni come solfato o ioni nitrato. Contrariamente alle piante verdi, tali cellule non richiedono luce e le reazioni alla luce non avvengono.