Av Kimberly Yavorski | Uppdaterad 24 mars 2022
Fotosyntes är den anmärkningsvärda process genom vilken växter omvandlar koldioxid, vatten och solljus till mat. Koldioxid kommer in genom små bladporer som kallas stomata, medan vatten färdas upp i växtens kärlsystem för att nå bladen.
Under fotosyntesen utnyttjas solljusets energi för att syntetisera glukos från CO₂ och H₂O. Denna glukos ger bränsle till växttillväxt, och processen frigör också syre – en viktig komponent för praktiskt taget alla ekosystems överlevnad.
Obs! Medan alger och vissa bakterier utför fotosyntes fokuserar den här artikeln på den växtbaserade vägen.
Hos växter sker fotosyntes i kloroplaster som finns i bladmesofyllceller och gröna stjälkar. Ett enda blad innehåller tiotusentals celler, var och en rymmer 40–50 kloroplaster.
Varje kloroplast innehåller staplar av skivformade tylakoider, kallade grana, suspenderade i en vätska som kallas stroma. Ljusberoende reaktioner förekommer i grana, medan ljusoberoende reaktioner äger rum i stroma.
Även om hela processen kan slutföras på under en minut, består den av intrikata steg uppdelade i två primära steg:ljusreaktionerna och de mörka reaktionerna (Calvin-cykeln).
Det första steget fångar solenergi för att generera energibärarna ATP och NADPH. Pigmentmolekyler i tylakoidmembranet fungerar som antenner, absorberar ljus och överför energi till klorofyllreaktionscentra.
Exciterade elektroner färdas genom elektrontransportkedjan och delar upp vattenmolekyler till syre, protoner och elektroner. Syre diffunderar ut ur kloroplasten via bladporer, medan ATP och NADPH ackumuleras för nästa steg.
I det andra steget producerade ATP och NADPH tidigare kraft för fixering av atmosfärisk CO₂ till sockerarter. Enzymet ribulos-1,5-bisfosfatkarboxylas (RuBisCO) katalyserar det första steget och producerar slutligen glukos och andra kolhydrater som fungerar som växtens energireserv.
