Perché c'è un tasso massimo di fotosintesi?

La fotosintesi utilizza la luce per sintetizzare composti organici da anidride carbonica e acqua in una serie di reazioni dipendenti dalla luce, seguita da una serie di reazioni luce-indipendente. Il tasso delle reazioni è limitato principalmente dalla luce disponibile e anidride carbonica.

Reazioni luce-dipendenti

Durante la prima fase della fotosintesi, pigmenti assorbono la luce per essere utilizzato in un processo chiamato fotofosforilazione, che genera molecole ad alta energia per le reazioni di luce-indipendente.

Reazioni luce-indipendente

Le reazioni di luce-indipendente utilizzano l'energia prodotta nella fotofosforilazione per sintetizzare molecole di zucchero attraverso il ciclo di Calvin-Benson (una serie di reazioni che avvengono all'interno di cloroplasti).

Fattore limitante per le reazioni dipendenti dalla luce

Luce disponibile è la limitazione principale nelle reazioni luce-dipendenti. Come luce i livelli aumentano, il tasso di fotosintesi tende ad aumentare fino a che gli altopiani di tasso di fotosintesi a causa delle limitazioni nelle reazioni luce-indipendente.

Fattore limitante per le reazioni luce-indipendente

La limitazione di principio per le reazioni luce-indipendente è l'energia fornita da fotofosforilazione. Se i livelli di luce sono sufficienti a fornire energia tutti i necessari, la limitazione diventa anidride carbonica disponibile per l'uso in fissazione.

Ordine di fattori limitanti

Il tasso di fotosintesi è limitato prima di luce disponibile (lunghezza d'onda e intensità), in secondo luogo disponibile il biossido di carbonio e terzo dalla temperatura (c'è una temperatura ottimale per gli enzimi coinvolti nella fotosintesi per funzionare).