La fotosintesi è la serie di reazioni che le piante usano per produrre zuccheri da biossido di carbonio atmosferico. Ci sono due fasi distinte di fotosintesi: le reazioni di luce e le reazioni di buio. L'acqua gioca un ruolo importante nelle reazioni della luce.
Processo
Quando un fotone di luce colpisce una molecola di un pigmento chiamato clorofilla e viene assorbito da un elettrone, l'elettrone guadagna energia e salta a un orbitale superiore per un istante prima di ricadere al suo originale orbitale, trasferendo energia ad un'altra molecola di clorofilla nel processo. L'energia della luce viene inoltrata tramite una serie di clorofille in questo modo fino a quando non raggiunge un paio speciale di clorofille chiamato P680. L'elettrone eccitato in P680 è trasferito ad un'altra molecola chiamata l'accettore primario, lasciando P680 con una carica positiva.
Funzione
A questo punto, acqua prende il centro della scena. Un enzima (una proteina che catalizza le reazioni) che può dividere gli elettroni di trasferimenti di acqua al P680 prendendoli da una molecola di acqua. Rompendo in su due molecole di H2O, questo enzima rilascia gas di ossigeno (O2) e quattro ioni di idrogeno. Tutto l'ossigeno che si respira è stata formata attraverso questo processo.
Significato
Essenzialmente, il ruolo dell'acqua nella fotosintesi è come un donatore di elettroni per sostituire l'elettrone perdita da P680. L'elettrone ad alta energia, nel frattempo, viene trasferito a una catena di trasporto degli elettroni, dove esso contribuirà a guidare una serie di eventi che alimentano la sintesi di una molecola chiamata ATP. Attraverso questo processo, la cellula della pianta sarà prendere luce e conservarlo sotto forma di energia chimica.