1. Ljusabsorption :Växter har specialiserade strukturer som kallas kloroplaster, som är organeller som finns i deras blad och andra gröna delar. Kloroplaster innehåller klorofyll, ett grönt pigment som absorberar ljusenergi från solen.
2. Ljusberoende reaktioner :Det första steget i fotosyntesen är de ljusberoende reaktionerna. Dessa reaktioner inträffar i kloroplasternas tylakoidmembran. Den absorberade ljusenergin används för att dela vattenmolekyler till väte och syre. Väteatomerna används sedan för att reducera NADP+ (nikotinamidadenindinukleotidfosfat) till NADPH, medan syreatomerna frigörs som en biprodukt av fotosyntesen.
3. Ljusoberoende reaktioner :Det andra steget av fotosyntesen är de ljusoberoende reaktionerna, även kända som Calvin-cykeln. Dessa reaktioner sker i kloroplasternas stroma. Med hjälp av energin som lagras i NADPH och ATP (adenosintrifosfat) från de ljusberoende reaktionerna fixeras koldioxid från atmosfären till organiska föreningar, såsom glukos. Glukosen kan sedan användas av växten för tillväxt, energi eller lagring.
4. Kolfixering :Under Calvin-cykeln kombineras koldioxid med en femkolsförening som kallas ribulos-1,5-bisfosfat (RuBP) för att bilda två trekolmolekyler som kallas 3-fosfoglycerat (3-PGA). Denna process underlättas av ett enzym som kallas ribulos-1,5-bisfosfatkarboxylas/oxygenas (Rubisco).
5. Reduktion :3-PGA-molekylerna reduceras sedan till glyceraldehyd-3-fosfat (G3P) med användning av NADPH och ATP. G3P är en mångsidig molekyl som kan användas i olika metaboliska vägar, inklusive syntesen av glukos och andra organiska föreningar.
Genom fotosyntesen fångar växter ljusenergi från solen och omvandlar den till kemisk energi lagrad i organiska molekyler, såsom glukos. Dessa molekyler fungerar som den primära energikällan för växter och utgör grunden för hela näringsväven, eftersom de förs vidare till andra organismer genom konsumtion.