Lichtonafhankelijke reactie bij fotosynthese: wat, hoe, waarom en gedetailleerde feiten

Van fotosynthese wordt gezegd dat het de methode is waarmee de planten hun eigen voedsel maken door gebruik te maken van zon, water en koolstofdioxide.

Er is een betrokken plaats die stroma wordt genoemd en is de plaats waar lichtonafhankelijke reactie bij fotosynthese plaatsvindt vindt plaats. Het heeft veel enzymen die kunnen samenwerken met ATP en ook met NADPH om koolstof vast te houden.

De meeste levensvormen zijn afhankelijk van het proces van fotosynthese. Deze methode wordt uitgevoerd door de planten, enkele soorten bacteriën, algen die helpen bij het vastleggen van de energie van de stralen om zuurstof te maken en vervolgens de chemische energie op te slaan in de vorm van glucose, een suiker. Herbivoren hebben de neiging om de energie te krijgen door planten te consumeren en de carnivoren hebben het door de herbivoren te eten.

Op dat moment hebben planten de neiging om koolstofdioxide op te nemen en ook water uit de bodem en de lucht. Terwijl aan de binnenkant van cellen van de plant is er oxidatie van water wat betekent dat de elektronen verloren gaan en tegelijkertijd wordt gezegd dat koolstofdioxide zichzelf verminderen en dan krijgt het de elektronen. Hierdoor wordt het water omgezet in zuurstof.

Met de omzetting van water in zuurstof wordt het koolstofdioxide ook omgezet in glucose. De plant heeft de neiging om laat de zuurstof vrij weer in de lucht en slaat vervolgens de rest van de energie op in de glucosemoleculen. Er zijn chloroplasten in de plantencel en het zijn kleine organellen. Het helpt bij het opslaan van de energie van de zon. In de thylakoïde bevinden zich ook membranen die de chloroplast helpen.

Er is een lichtonafhankelijke reactie bij fotosynthese die geen licht nodig heeft en dus het pigment dat wordt genoemd als de chlorophyl, is er niet verantwoordelijk voor omdat het helpt bij het absorberen van het licht. Op dit moment heeft het chlorofyl de neiging om de energie van de rode en blauwe golven en reflecteert dan ook de groene golven waardoor het er groen van kleur uitziet. Er zijn beide licht onafhankelijke reactie in fotosynthese en ook lichtafhankelijk. 

Wat is lichtonafhankelijke reactie bij fotosynthese?

Fotosynthese is een gemeenschappelijk proces voor alle planten en is tegelijkertijd ook van vitaal belang, omdat het helpt bij het maken van voedsel en het energie geeft.

Er zijn veel stappen aan de achterkant van deze methode en daarom kan deze worden opgesplitst in twee van de essentiële stappen, namelijk een lichtonafhankelijke reactie bij fotosynthese en een lichtafhankelijke fase bij fotosynthese.

De reactie die afhankelijk is van licht vindt plaats in de thylakoïde en heeft de stralen van de zon nodig, dus wordt de lichtafhankelijke reactie bij fotosynthese genoemd. Het chlorofyl heeft de neiging om de energie van de golven van de zon te absorberen als licht en het over te dragen aan de chemische energie in de vorm van de NADHP- en ATP-moleculen.

Aan de andere kant wordt een lichtonafhankelijke reactie bij fotosynthese genoemd Calvin cyclus en vindt plaats in het stroma dat zich tussen het membraan van thylakoïden en het membraan van chloroplast bevindt en geen licht nodig heeft en daarom wordt genoemd licht onafhankelijke reactie bij fotosynthese. Tijdens deze fase wordt energie van de NADPH- en ATP-moleculen gebruikt om de moleculen van koolhydraten zoals glucose uit koolstofdioxide te assembleren.

Niet alle vormen ervan zijn gelijk gemaakt voor fotosynthese. Er zijn verschillende typen van fotosynthese beschikbaar die de lichtonafhankelijke reactie in fotosynthese omvatten en ook de afhankelijke samen met de C4 en C3 fotosynthese. De meeste planten gebruiken de methode van C3. Op het moment van de Calvin-cyclus maken ze een product met drie koolstofatomen genaamd 3 fosfoglycerinezuur dat glucose wordt.

Aan de andere kant maakt C4 een koolstofproduct met vier ringen dat intermediair is en vervolgens in de spuugt kooldioxide en ook weer in een verbinding met drie vormen ten tijde van de Calvincyclus. Het beste van C4 is dat het een goed koolstofniveau krijgt en vervolgens de planten om in stand te houden in de omgeving met weinig gebruik van water of licht. C3 is bezorgd om te worden genoemd als de Calvin-cyclus.

Waar vindt lichtafhankelijke reactie plaats bij fotosynthese?

De chloroplast is omgeven door een membraan dat van het type dubbel is en een buitenste lijn en ook een binnenmembraan heeft. Dit is gelijk aan die van mitochondriën.

De lichtafhankelijke reactie wordt gezien in de thylakoïden. De reactie vindt plaats terwijl de pigmenten van chlorofyl worden gezien in de membranen van thylakoïden die helpen bij het verkrijgen van energie uit de zon.

Het motief van deze lichtafhankelijke reactie is om veel energie uit de dun te verzamelen en deze vervolgens af te breken tot watermoleculen om NADPH en ATP te maken. De moleculen hebben de neiging om energie op te slaan en deze worden opgebruikt in de lichtonafhankelijke reactie bij fotosynthese. Chloroplasten zijn de pigmenten die groen zijn en te zien zijn in het chlorofyl.

Chloroplasten zijn degene die helpen bij het absorberen van het licht van de zon. Het wordt bewaard in de membranen van thylakoïden en in het eiwitcomplex dat het fotosysteem 1 en het fotosysteem 2 wordt genoemd. De reeks reacties die lichtafhankelijk zijn, begint wanneer de zon de molecuul van het chlorofyl en wordt gezien in fotosynthese 2. Hierdoor wordt het elektron opgewonden en verlaat dan het molecuul chlorofyl.

Nadat ze het molecuul hebben verlaten, wordt gezien dat ze langs het membraan van thylakoïden reizen door de reeks van drager eiwitten die de elektronentransportketen wordt genoemd. Op dit moment zorgt fotosynthese 2 ervoor dat de watermoleculen worden uitgespuugd om de verloren te hebben elektron teruggewonnen en vult dan het energievacuüm dat erdoor ontstaat. Deze methode is opgebruikt door de mensen maar heeft gefaald in de laboratoria. Elk van de watermoleculen heeft de neiging om uiteen te vallen in twee waterstofmoleculen en slechts één voor de zuurstof.

Zuurstof komt vrij als een product dat nutteloos is omdat het wordt geassembleerd om weer samen te voegen. De ionen van waterstof zijn opgebouwd in meer concentratie in het lumen van thylakoïden. Ze hebben de neiging om via het enzym ATP-synthase te passeren en vervolgens de beweging levert de energie dat is nodig om het derde deel van het ADP-fosfaat aan te vullen om ATP te maken. Deze energie is nodig voor het maken van celmethoden waarbij ook glucose wordt afgebroken om later na de ademhaling ATP te maken.

Waar vindt lichtonafhankelijke reactie plaats?

Het binnenste deel van de chloroplast heeft ook een ander membraan en is het thylakoïde membraan dat in vele vormen is gevouwen en is gekoppeld aan stapels schijven.

De lichtonafhankelijke reactie bij fotosynthese vindt plaats in het stroma. Het heeft veel enzymen die helpen bij het werk van NADPH en ook ATP en dan wordt de koolstof uit de koolstofdioxide gefixeerd in de moleculen die in de glucose zullen worden gebouwd.

Het eigenlijke doel van de lichtonafhankelijke reactie bij fotosynthese is het verzamelen van de glucosemoleculen. Dit is een onderdeel van het voedselbereidingsproces dat koolstofdioxide nodig heeft dat door de lucht aan de planten wordt gegeven. De planten halen de koolstof uit CO2 en maken vervolgens de glucoseblokken. Een enzym in het stroma wordt rubisco genoemd en bindt met het vijf koolstofmolecuul van de RubP dat zichzelf verbindt met het koolstofdioxidemolecuul.

Dit heeft de neiging om een ​​molecuul van zes koolstofatomen te maken dat weer wordt opgesplitst in de moleculen van drie koolstofatomen. Dit is het deel van de lichtonafhankelijke reactie bij fotosynthese dat wordt genoemd Koolstoffixatie. Hierna nemen de energiedragers de lichtafhankelijke reactie voor zijn bijdrage. NADPH en ATP delen elk van de 3 fosfoglyceraten een waterstofatoom en maken vervolgens twee moleculen van de eenvoudige suiker genaamd de G3P. Ten slotte worden de moleculen gebruikt om glucose te maken.

Dit deel van de lichtonafhankelijke reactie bij fotosynthese wordt aangeklaagd voor koolstof en ook wel as . genoemd reductie. Calvin-cyclus verbruikt in één keer 6 moleculen koolstofdioxide en dit toont aan dat er 12 moleculen van het G3P zijn gemaakt. Desondanks zijn er slechts twee van de moleculen die worden aangeklaagd om glucosemoleculen te maken en van de rest wordt gezegd dat ze gerecycled terug naar RubP zodat deze cyclus opnieuw kan lopen.

Hoe wordt ATP geproduceerd in de lichtreacties?

Er wordt gezegd dat de methode zichzelf voltooit door twee andere processen op het gebied van de lichtreactie te volgen, waarbij de ene ATP en de andere NADPH maakt.

De eiwitten hebben de neiging om buiten de thylakoïde te diffunderen via ATP-synthase dat ATP gaat maken. Zodra het elektron de PSI bereikt, verbindt het het chlorofyl met een uniek paar en prikkelt het het opnieuw door licht te absorberen.

Elektronen hebben de neiging om in een keten over te gaan tussen de twee soorten fotosynthese, waarbij de fotosynthese 1 dient om NADPH te maken en vervolgens de tweede die de ATP maakt. In de lichtonafhankelijke reactie bij fotosynthese en ook de andere, wordt water gespuwd om de elektronen te dienen en vervolgens zuurstof af te geven in de vorm van bijproduct. ATP wordt gemaakt van ADP door toevoeging van fosfaat.

Protonen diffunderen uit het thylakoïde lumen door het enzym, ATP-synthase, daarbij ATP produceren. Zodra het elektron PSI bereikt, voegt het zich bij zijn chlorofyl een speciaal paar en opnieuw opgewonden door de absorptie van licht. Tijdens het proces van fotosynthese, licht dringt door de cel en gaat over in de chloroplast. De lichtenergie wordt onderschept door chlorofylmoleculen op de granalstapels. Een deel van de lichtenergie wordt omgezet in chemische energie.

Tijdens dit proces wordt een fosfaat toegevoegd aan een molecuul om de vorming van ATP te veroorzaken. Bij lichtreacties wordt water gesplitst, wat een bron van elektronen vormt en O2 als bijproduct afgeeft. H+ elektronen uit water reduceren NADP+ tot NADPH. Lichtreacties genereren ook ATP uit ADP door een fosfaat toe te voegen. De belangrijkste functie van lichtafhankelijke reacties van fotosynthese is het produceren van ATP-moleculen door oxidatie-reductiereacties en chemiosmosis-reacties in chloroplasten.

Hoe worden ATP en NADPH gebruikt bij fotosynthese?

Bij de reacties wordt het zonlicht aangeklaagd als energie en gebruikt het om het water te laten oxideren en vervolgens de elektronen door te geven aan NADP waardoor NADPH wordt gemaakt.

In eenvoudige bewoordingen worden beide gemaakt door het proces dat elektronentransportketen wordt genoemd. Op het moment van de lichtreacties wordt water gebruikt en maakt zuurstof. Dit gebeurt overdag zoals de zon nodig heeft.

Een deel van de energie uit licht wordt gebruikt om ADP om te zetten in ATP. De ATP en NADPH worden vervolgens gemaakt en vervolgens aangeklaagd als een kracht om de suiker te laten maken op het moment van de Calvin-cyclus. Zowel ATP als NADPH worden samen gemaakt. Fotosynthese vindt plaats in twee stadia die het zonlicht aansturen om NADPH en ATP . te synthetiseren.

In een proces dat niet-cyclische fotofosforylering wordt genoemd (de "standaard" vorm van de lichtafhankelijke reacties), worden elektronen uit water verwijderd en door PSII en PSI geleid voordat ze in NADPH terechtkomen. Dit proces vereist dat licht twee keer wordt geabsorbeerd, één keer in elk fotosysteem, en het maakt ATP. ATP kan worden gebruikt om energie op te slaan voor toekomstige reacties of kan worden onttrokken om te betalen voor reacties wanneer de cel energie nodig heeft.

Dieren slaan de energie die wordt verkregen uit de afbraak van voedsel op als ATP. Evenzo vangen en slaan planten de energie op die ze ontlenen aan licht tijdens fotosynthese in ATP-moleculen. NADPH is een elektronendrager die een paar hoogenergetische elektronen accepteert en deze, samen met het grootste deel van hun energie, overdraagt ​​aan een ander molecuul. NADPH speelt een grote rol in de lichtonafhankelijke reactie wanneer het, samen met ATP, wordt gebruikt om energierijke suikers te produceren.

Rol van ATP en NADPH in de Calvincyclus

De zeer eenvoudige stapfunctie hiervan is om elektronen te maken, energie op te wekken en vervolgens waterstofatomen te maken in de Calvin-cyclus.

Van ATP wordt gezegd dat het de energiebron is en terwijl de NDPH het middel dat bijdraagt ​​aan de lichtenergie kan verminderen, elektronen om suiker te maken. De Calvin-cyclus maakt drie van de koolstofmoleculen en de ook G3P.

De twee essentiële rollen zijn om de lichtafhankelijke fase en de lichtonafhankelijke reactie bij fotosynthese samen te laten werken en ook als een energiebron te fungeren om de energie van de zon weg te laten halen, zodat de lichtonafhankelijke reactie bij fotosynthese zichzelf helpt om zelf eten maken. Sommige van de Calvin cyclus heeft ATP nodig en andere heeft NADPH nodig.

Deze reactie wordt gekatalyseerd door het enzym rubisco. In de tweede fase worden zes ATP en zes NADPH gebruikt om de zes 3-PGA-moleculen om te zetten in zes moleculen van een driekoolstofsuiker (G3P). Deze reactie wordt als een reductie beschouwd omdat NADPH zijn elektronen moet afstaan ​​aan a drie-koolstof tussenproduct om G3P te maken. Beide moleculen energie dragen; in het geval van NADPH heeft het een reducerend vermogen dat wordt gebruikt om het proces van het maken van koolhydraatmoleculen in lichtonafhankelijke reacties van brandstof te voorzien.

Lees ook:

• Endoplasmatisch reticulum in cytoplasma
• Kenmerken van trilobiet
• Cytoskelet en protoplasma
• Kern en nucleolus
• Chloroplast-functie
• Voorbeelden van denitrificerende bacteriën
• Schimmelcelwand en plantencelwand
• Demosponge-types
• Enzymen en fotosynthese
• Woestijnbioomvoorbeelden 2