1. Assorbimento:le piante hanno strutture specializzate chiamate cloroplasti che contengono clorofilla, un pigmento verde che assorbe l'energia luminosa dal sole in lunghezze d'onda specifiche.
2. Reazioni alla luce:l'energia luminosa assorbita viene utilizzata per alimentare una serie di reazioni alla luce che avvengono nelle membrane tilacoidi dei cloroplasti. Durante queste reazioni, le molecole d'acqua vengono scisse in ossigeno (rilasciato come prodotto di scarto attraverso gli stomi) e ioni idrogeno (protoni). Contemporaneamente, una catena di trasporto degli elettroni genera ATP (adenosina trifosfato) e NADPH (nicotinammide adenina dinucleotide fosfato), due molecole ad alta energia che trasportano l'energia prodotta nelle reazioni alla luce.
3. Ciclo di Calvin (reazioni oscure):il ciclo di Calvin si verifica nello stroma dei cloroplasti. Qui, l'ATP e il NADPH prodotti durante le reazioni alla luce vengono utilizzati per convertire l'anidride carbonica dall'atmosfera in molecole organiche, principalmente glucosio (uno zucchero semplice). Questo processo coinvolge diverse reazioni biochimiche, che collettivamente vengono definite fissazione, riduzione e rigenerazione del carbonio.
In sintesi, l’energia radiante proveniente dal sole avvia il processo di fotosintesi, dove viene inizialmente assorbita dalla clorofilla e utilizzata per guidare la scissione dell’acqua e le successive reazioni chimiche che alla fine convertono l’anidride carbonica in glucosio, immagazzinando l’energia luminosa catturata come energia chimica in i legami delle molecole di glucosio. Questo glucosio viene poi utilizzato dalle piante come fonte di energia per vari processi metabolici e può essere ulteriormente convertito in altre molecole organiche complesse, costituendo la base per la crescita delle piante e dell’intera catena alimentare.