NộI Dung
Con người và hầu hết các động vật khác cần những thứ nhất định để tồn tại. Oxy là một trong số đó, và glucose carbohydrate là một loại khác. May mắn cho họ, thực vật (và một số vi khuẩn và tảo) tạo ra cả hai thứ này là kết quả của một quá trình phức tạp được gọi là quang hợp.
Công thức
Công thức liên quan đến quá trình quang hợp là
6 giờ2O + 6CO2 = C6H12Ôi6 + 6O2.
Công thức này cho bạn biết rằng sáu phân tử nước cộng với sáu phân tử carbon dioxide sẽ tạo ra một phân tử glucose cộng với sáu phân tử oxy. Toàn bộ quá trình này trải qua hai giai đoạn riêng biệt trước khi hoàn thành. Giai đoạn đầu tiên là một quá trình phụ thuộc vào ánh sáng và giai đoạn thứ hai là một quá trình độc lập với ánh sáng.
Phụ thuộc ánh sáng
Trong quá trình phụ thuộc vào ánh sáng, các electron của lục lạp (các bào quan đặc biệt được sử dụng để thực hiện quang hợp) bị kích thích ở trạng thái năng lượng cao hơn khi chúng bị bắn phá bằng ánh sáng. Những electron bị kích thích này gây ra một loạt các phản ứng tạo ra adenosine triphosphate (ATP) và nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH). ATP và NADPH sau đó được sử dụng để tạo liên kết carbon trong quá trình độc lập với ánh sáng. Các phân tử nước có mặt trong quá trình phụ thuộc vào ánh sáng bị phân tách. Các phân tử oxy của chúng được giải phóng vào khí quyển.
Ánh sáng độc lập
Nhớ lại sự phân tách của các phân tử nước trong quá trình phụ thuộc vào ánh sáng giải phóng các phân tử oxy vào khí quyển. Vì nước là H20, vẫn còn một nguyên tử hydro. Nguyên tử hydro này được sử dụng trong quá trình độc lập với ánh sáng khi thực vật lấy carbon dioxide từ khí quyển. Carbon dioxide và hydro trở nên liên kết với nhau thông qua một quá trình gọi là cố định carbon, tạo thành carbohydrate không đặc hiệu.
Photophosphoryl hóa
Photophosphorylation là quá trình năng lượng ánh sáng tạo ra NADPH. Các sắc tố đặc biệt được tìm thấy trong các tế bào thực vật có tên là diệp lục làm cho quá trình này trở nên khả thi. Hai loại diệp lục chính là diệp lục A và diệp lục B. Nói một cách đơn giản, các electron của các phân tử nước có trong diệp lục B trở nên bị kích thích bởi sự hiện diện của ánh sáng. Chất diệp lục B lấy một trong những electron kích thích này tách H2Phân tử O thành H+ và O-2. Ôi-2 được chuyển đổi thành O2 và thả vào khí quyển. Electron bị kích thích được gắn vào một thụ thể electron chính và thông qua một loạt các phản ứng phức tạp tạo thành NADPH. NADPH là chất mang năng lượng được sử dụng trong cố định carbon.
Chu kỳ Calvin
Thực vật sản xuất glucose trong một quá trình được gọi là chu trình Calvin. Carbon dioxide thu được trong quá trình độc lập với ánh sáng được xử lý trong chu trình này. Cứ sáu phân tử carbon dioxide được thu giữ và đưa vào chu trình, một phân tử glucose được tạo ra. Hóa chất thu giữ carbon dioxide để sử dụng trong chu trình Calvin là ribulose biphosphate.