La fotosintesi è il processo attraverso il quale piante, alghe e alcuni batteri usano l'energia della luce solare per convertire l'anidride carbonica e l'acqua in glucosio (uno zucchero) e ossigeno. Questo processo può essere diviso in due fasi:
1. Reazioni dipendenti dalla luce (reazioni di luce):
* Posizione: Membrana tilakoide di cloroplasti.
* Input: Luce solare, acqua e clorofilla del pigmento.
* Output: ATP (valuta energetica), NADPH (portatore di elettroni) e ossigeno.
* processo:
* Assorbimento della luce: La clorofilla assorbe l'energia della luce solare.
* Catena di trasporto di elettroni: L'energia luminosa assorbita viene utilizzata per eccitare gli elettroni nella clorofilla, che vengono quindi passati lungo una catena di trasporto di elettroni.
* Photolisi: Le molecole d'acqua sono divise, rilasciando ossigeno come sottoprodotto.
* Produzione ATP e NADPH: L'energia rilasciata durante il trasporto di elettroni viene utilizzata per creare ATP (adenosina trifosfato) e NADPH (nicotinamide adenina dinucleotide fosfato).
2. Reazioni indipendenti dalla luce (Calvin Cycle):
* Posizione: Stroma di cloroplasti.
* Input: CO2, ATP e NADPH.
* Output: Glucosio (zucchero) e altre molecole organiche.
* processo:
* Fissazione del carbonio: La CO2 dall'atmosfera è incorporata in una molecola organica (RUBP).
* Riduzione: La molecola contenente carbonio viene ridotta usando energia da ATP e elettroni dalla NADPH.
* Rigenerazione: RUBP viene rigenerato per continuare il ciclo.
Riepilogo:
* Reazioni dipendenti dalla luce: Catturare l'energia della luce e convertirla in energia chimica (ATP e NADPH) durante il rilascio di ossigeno.
* Reazioni indipendenti dalla luce: Usa l'energia da ATP e NADPH per convertire CO2 in glucosio e altre molecole organiche.
in sostanza: Le reazioni dipendenti dalla luce agiscono come un "caricatore della batteria", producendo molecole ricche di energia che alimentano le reazioni indipendenti dalla luce, che agiscono quindi come "fabbrica" che costruisce le molecole di zucchero.
Nota: Le reazioni indipendenti dalla luce sono spesso chiamate Calvin Cycle, che prende il nome da Melvin Calvin che ha vinto il premio Nobel per il suo lavoro nel chiarire questo processo.
