Hoe wordt glucose gemaakt in fotosynthese?

Zonlicht schijnt op bomen in het bos. (Afbeelding: alexkich / iStock / Getty Images)

Lichtopname

De eerste stap voor de vorming van glucose uit fotosynthese is de absorptie van licht. Volgens de website van Estrella Mountain Community College, wanneer zonlicht een organisme raakt dat fotosynthese kan uitvoeren (zoals een plant), kan een van de drie dingen gebeuren. De lichtenergie kan worden afgegeven als warmte; het kan opnieuw worden uitgezonden op een andere golflengte (kleur); of het kan een chemische reactie veroorzaken. Fotosynthetische organismen bevatten verschillende pigmenten, zoals chlorofyl, die licht kunnen absorberen en harnieren om hoogenergetische moleculen te maken. Wanneer licht wordt geabsorbeerd door deze pigmenten, veroorzaakt dit de afgifte van een hoogenergetisch deeltje (een elektron genoemd), dat vervolgens kan worden gebruikt om de lichtenergie om te zetten in chemische energie. Dit deel van de fotosynthese wordt de lichtreactie genoemd. omdat het moet voorkomen in delen van het organisme die zonlicht ontvangen.

ATP en kooldioxide

Als er eenmaal elektronen met hoge energie zijn gegenereerd, kan het fotosynthetische organisme deze elektronen in suiker veranderen. De eerste stap is het opslaan van deze energie in een meer stabiele vorm. Het elektron wordt geabsorbeerd door moleculen in het organisme die in staat zijn om een ​​reeks van reacties uit te voeren. Deze reacties gebruiken de energie van het elektron om een ​​molecuul te vormen dat adenosine trifosfaat (ATP) wordt genoemd. ATP is een molecuul dat vergelijkbaar is met DNA maar dat door organismen wordt gebruikt als een tijdelijk energiereservoir. Om de energie van ATP in glucose te veranderen, hebben planten ook koolstofdioxide nodig, dat ze uit de atmosfeer halen (of, in het geval van planten die onder water leven, uit het omringende water).

Glucose vervaardiging

Volgens de biologieafdeling van de universiteit van Cincinnati worden koolstofdioxide en ATP omgezet in glucose in wat de donkere reactie wordt genoemd (omdat deze niet direct licht vereist). Drie ATP-moleculen reageren met drie moleculen kooldioxide via een reeks chemische reacties (de Calvin-cyclus genoemd) om een ​​tussenproduct te vormen dat glyceraldehyde 3-fosfaat wordt genoemd. Twee van de glyceraldehyde-3-fosfaatmoleculen worden vervolgens gecombineerd om een ​​glucosemolecuul te vormen. Er zijn dus zes moleculen koolstofdioxide en lichtenergie nodig om één molecuul glucose te maken voor fotosynthese.