La fotosintesi è il processo mediante il quale piante e alcuni singoli-celled organismi producono zuccheri dalla luce solare e l'anidride carbonica. Questi zuccheri allora diventano il cibo utilizzato nella respirazione cellulare. Nelle piante, la fotosintesi si verifica in strutture specializzate denominate cloroplasti.
Fotosintesi
La reazione complessiva della fotosintesi utilizza sei molecole di anidride carbonica e sei molecole di acqua per produrre una molecola di zucchero (glucosio) e sei molecole di ossigeno.
Pigmenti fotosintetici
Pigmenti fotosintetici includono clorofille, carotenoidi e xantofille. Questi pigmenti sono sensibili a un particolare intervallo di lunghezze d'onda luminose.
Cloroplasti
Le cellule eucariotiche eseguono la fotosintesi in una struttura specializzata, a membrana doppia chiamata cloroplasto. Il cloroplasto contiene una serie in pila delle membrane, conosciuto come il thylakoid. Pila di tilacoidi sono chiamati grana con lo spazio intermembrana tra tilacoidi chiamato stroma.
Reazioni dipendenti dalla luce
Quando la luce colpisce pigmenti fotosensibili come clorofilla, gli elettroni entrare in uno stato di alta energia. Attraverso una serie di elettrone trasporti, l'energia da questi elettroni eccitati viene utilizzata per creare l'adenosina trifosfato (ATP) e nicotina adenina dinucleotide fosfato (NADPH). Questo processo è noto come fotofosforilazione e si verifica nel grana.
Reazioni indipendenti chiare
I legami ad alta energia prodotta durante la luce reazioni dipendenti vengono utilizzate per creare legami carbonio-carbonio dall'anidride carbonica. Questo processo, noto come il Calvin Cycle, comporta una serie di multi-step di reazioni enzimatiche per creare una molecola di zucchero glucosio dall'aggiunta del carbonio in una molecola di anidride carbonica ad una molecola di antipasto chiamato ribulosio bisfosfato.