1. Ljusberoende reaktioner:
* fotosystem II: Ljusenergi fångas av klorofyll, vilket får elektroner att bli upphetsade och hoppa till en högre energinivå. Dessa upphetsade elektroner överförs sedan en elektrontransportkedja. Denna process är en oxidation , när klorofyllmolekylen tappar elektroner.
* Elektrontransportkedja: Elektronerna reser genom en serie proteinkomplex och förlorar energi på vägen. Denna energi används för att pumpa protoner (H+) över tylakoidmembranet, vilket skapar en protongradient.
* fotosystem I: Elektronerna från elektrontransportkedjan överförs till fotosystem I, där de återupptas med ljus. Dessa energiska elektroner används sedan för att reducera NADP+ till NADPH. Detta är en reduktion , som NADP+ får elektroner.
* Vattendelning: För att ersätta de elektroner som förlorats av Photosystem II delas vattenmolekyler. Denna process frigör syre som en biprodukt, tillsammans med protoner (H+). Detta är också en oxidation , när vatten förlorar elektroner.
2. Ljusoberoende reaktioner (Calvin Cycle):
* Kolfixering: Koldioxid (CO2) från atmosfären är införlivad i en organisk molekyl (RUBP) med användning av enzymet Rubisco.
* reduktion: De nybildade molekylerna reduceras med NADPH, som fungerar som en elektrondonator. Detta är en annan reduktion reaktion.
* regenerering: Molekylerna omarrangeras sedan och används för att regenerera RUBP, vilket gör att cykeln kan fortsätta.
Sammantaget:
* Fotosyntes är en reduktion-oxidation (redox) -process . Ljusenergi används för att driva elektroner från vattenmolekyler (oxiderade) till NADP+ (reducerad).
* Den reducerande kraften hos NADPH används sedan i Calvin -cykeln för att minska koldioxid till sockerarter och lagra energi i kemiska bindningar.
Sammanfattningsvis är redoxreaktioner ryggraden i fotosyntesen, vilket möjliggör omvandling av ljusenergi till kemisk energi i form av sockerarter.