Le piante, insieme ad alcuni batteri e alghe, eseguono la fotosintesi per produrre due composti vitali per la vita:glucosio e ossigeno. Questo processo trasforma l'energia luminosa in energia chimica, sostenendo gli ecosistemi e l'esistenza umana.
La reazione complessiva può essere riassunta come:
6 H₂O + 6 CO₂ → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂
Pertanto, sei molecole di acqua e sei molecole di anidride carbonica producono una molecola di glucosio e sei molecole di ossigeno.
Nei cloroplasti, i pigmenti della clorofilla assorbono la luce solare, eccitando gli elettroni a uno stato energetico più elevato. Questi elettroni viaggiano attraverso una catena che produce adenosina trifosfato (ATP) e nicotinammide adenina dinucleotide fosfato (NADPH). Contemporaneamente, le molecole d'acqua si dividono (fotolisi), rilasciando ossigeno nell'atmosfera.
L'ATP e il NADPH generati alimentano il ciclo di Calvin, in cui la CO₂ viene fissata negli zuccheri. L'anidride carbonica si lega al ribulosio‑1,5‑bifosfato, formando infine glucosio. Per ogni sei molecole di CO₂ incorporate, emerge una molecola di glucosio.
La fotofosforilazione si riferisce alla creazione di NADPH guidata dalla luce. La clorofilla A e B sono essenziali per raccogliere la luce; consentono l'eccitazione degli elettroni, la scissione dell'acqua e la successiva sintesi dei vettori energetici utilizzati nella fissazione del carbonio.
La fotosintesi converte l’acqua e l’anidride carbonica in glucosio e ossigeno attraverso due fasi:reazioni dipendenti dalla luce che generano ATP e NADPH e il ciclo di Calvin che fissa il carbonio negli zuccheri. Questo elegante meccanismo biochimico sostiene la vita sulla Terra.
