La fotosintesi è il processo che le piante e alcune alghe usano per convertire l'energia luminosa in energia chimica immagazzinata come zucchero all'interno dei cloroplasti - le fabbriche di energia trovate nelle cellule vegetali. Le piante hanno bisogno solo di anidride carbonica e acqua per la fotosintesi. I cloroplasti sono pieni di clorofilla, una chiave di pigmento verde per la fotosintesi, che aiuta la pianta ad assorbire la luce. L'energia immagazzinata durante la fotosintesi inizia il flusso di energia e carbonio lungo la catena alimentare.
TL; DR (Troppo lungo, non letto)
Quando le piante convertono la luce solare in energia, le molecole di energia aiutano per trasformare il carburante in zuccheri nelle fabbriche di energia della pianta chiamate cloroplasti trovati nelle foglie. Attraverso il processo di fotosintesi e respirazione, le piante producono glucosio o zucchero e ossigeno.
Reazione chimica come formula
La formula che descrive la fotosintesi è 6CO2 + 6H20 + energia luminosa = C6H1206 + 602. Ciò che questa equazione chimica significa è che la fotosintesi combina l'energia luminosa con sei molecole di anidride carbonica e sei molecole di acqua per produrre sei molecole di ossigeno e una molecola di zucchero.
Reazione alla luce
La fotosintesi è diviso in due fasi principali: reazione alla luce e reazione al buio. La reazione leggera converte l'energia luminosa in trifosfato di adenosina, la valuta energetica di tutta la vita, e il fosfato di nicotinammide adenina dinucleotide, che diventano entrambe molecole portatrici di energia necessarie per lo stadio oscuro o la fotosintesi. Questo passaggio si verifica nella membrana tiroidea, una membrana che si trova all'interno dei cloroplasti.
Ciclo di Calvin
La reazione al buio impiega ATP e NADPH creati nella reazione leggera per trasformare l'anidride carbonica in zucchero. Questa fase avviene all'interno della stomia della pianta al buio. Il ciclo principale in questa fase è chiamato ciclo di Calvin, che consiste in tre fasi. La prima fase, detta anche fase di fissazione del carbonio, è quando il biossido di carbonio si combina con il bisfosfato di ribosio, uno zucchero a cinque-carbonio. Nella seconda fase, ATP aiuta a trasformare il prodotto della prima fase in zucchero. Il terzo stadio, o fase di rigenerazione, utilizza nuovamente ATP per rigenerare i livelli di riserva di RuBp nella cella, completando il ciclo.
Valuta di tutta la vita
L'ATP è un componente essenziale nel processo di fotosintesi. I biologi la considerano la valuta della vita, perché è la fonte di energia preferita della cellula per fare qualsiasi cosa, dal movimento dei muscoli alla respirazione.
Assorbimento della luce
Le piante usano l'energia della luce per avviare la processo di fotosintesi e alimenta lo stoccaggio di energia negli zuccheri. La luce è divisa in vari colori con le loro lunghezze d'onda caratteristiche con ciascuna lunghezza d'onda rappresentata da un singolo pigmento. La clorofilla, uno specifico pigmento vegetale, assume luce blu e rossa mentre il carotenoide, un altro tipo di pigmento vegetale, utilizza onde luminose blu-verdi. Le lunghezze d'onda verdi non vengono assorbite efficientemente dalle piante e sono riflesse dalle foglie e dai gambi della pianta, il che rende le piante verdi.