Matter:
* Input:
* anidride carbonica (CO2): La fonte di atomi di carbonio per la costruzione di zuccheri.
* Acqua (H2O): Fornisce atomi di idrogeno ed elettroni.
* Sunlight: La fonte di energia per il processo.
* Output:
* glucosio (C6H12O6): Uno zucchero semplice usato per l'energia dalla pianta.
* Oxygen (O2): Un sottoprodotto rilasciato nell'atmosfera.
Energia:
* Sunlight: La fonte di energia per il processo. Le piante assorbono l'energia luminosa, principalmente nelle lunghezze d'onda rosse e blu, usando la clorofilla.
* Reazioni dipendenti dalla luce: La fase iniziale della fotosintesi in cui l'energia della luce viene catturata e utilizzata per dividere le molecole d'acqua. Ciò rilascia elettroni e genera ATP (energia) e NADPH (un agente riducente).
* Reazioni indipendenti dalla luce (Calvin Cycle): Qui, l'energia di ATP e NADPH viene utilizzata per convertire l'anidride carbonica in glucosio. Questa è una serie di reazioni enzimatiche che richiedono energia per costruire molecole complesse da quelle più semplici.
L'interazione:
1. Assorbimento di energia: La luce solare è assorbita dalla clorofilla e da altri pigmenti, eccitanti elettroni all'interno della pianta.
2. Flusso di elettroni: Questi elettroni eccitati si muovono attraverso una catena di trasporto di elettroni, rilasciando energia lungo la strada.
3. Produzione ATP e NADPH: L'energia rilasciata viene utilizzata per creare ATP (adenosina trifosfato), valuta energetica della pianta e NADPH (nicotinamide adenina dinucleotide fosfato), un agente riducente.
4. Fissazione del carbonio: ATP e NADPH alimentano il ciclo di Calvin, in cui l'anidride carbonica è incorporata nelle molecole organiche, formando infine glucosio.
5. Rilascio di ossigeno: Man mano che l'acqua viene divisa, l'ossigeno viene rilasciato come sottoprodotto.
In sintesi:
La fotosintesi dimostra l'interazione tra energia e materia. L'energia luminosa dal sole viene utilizzata per convertire le molecole inorganiche (CO2 e H2O) in materia organica (glucosio) e rilascia ossigeno come sottoprodotto. Il processo è guidato dal flusso di energia attraverso una catena di trasporto di elettroni e dal successivo uso di questa energia per alimentare la formazione di legami chimici nel glucosio.
