A fotossíntese envolve dois conjuntos de reações químicas para converter a luz solar em moléculas orgânicas. O primeiro conjunto de reacções , as reacções denominada dependente de luz , utiliza pigmentos tais como a clorofila para captar a luz solar e criar energia química através de uma série de reacções redox sobre uma membrana . O segundo conjunto de reações químicas , denominadas as reações independentes de luz , utiliza a energia química das reações luz-dependentes para dirigir as reações que fixam dióxido de carbono em moléculas mais complexas.
Cloroplastos e Light- dependentes
Os cloroplastos são organelas especializadas dentro eucariontes utilizados para a fotossíntese. Os cloroplastos contêm pilhas de membranas chamadas tilacóides . Incorporado na superfície destas membranas são fotossistemas que abrigam os pigmentos que captam a energia da luz solar . Esta energia é então transferida através de um electrão energizada por meio de uma série de moléculas também incorporados na membrana . Esta cadeia de transporte de electrões gera um gradiente de protões no interior dos espaços interiores destas membranas . O fluxo de prótons através da membrana através de canais criados pela enzima ATP sintase , que produz ATP a partir do fluxo de prótons .
Reações
Light- Independentes
A luz reações independentes do , muitas vezes chamado de ciclo de Calvin , ocorrem dentro dos espaços envolventes do cloroplasto , chamado de estroma. O Ciclo de Calvin corrige o dióxido de carbono a uma molécula com cinco carbonos ( ribulose -1,5 - bifosfato ) para dar duas moléculas de três carbonos ( 3 - fosfoglicerato ) . Uma das moléculas de três carbonos pode ser desviado para fora sintetizar glicose . As restantes etapas do ciclo de Calvin utilizar os restantes 3 - fosfoglicerato de regenerar a ribulose -1,5 - bifosfato necessário no início do ciclo . É esta regeneração do gene da ribulose -1,5 - bifosfato , que requer ATP gerado nas reacções dependentes de luz . Uma molécula transportadora de energia segunda chamada NADPH também é necessário, mas isso também é gerado nas reações luz-dependentes como a etapa final da cadeia de transporte de elétrons.
Endosymbiont Teoria
organelas complexas como os cloroplastos são notavelmente ausentes em bactérias fotossintéticas . No entanto , os cloroplastos partilhar semelhanças com as bactérias . Os cloroplastos possuir o seu próprio cromossoma circular independente dos cromossomas encontrados no núcleo . As bactérias também possuem um cromossoma circular ao contrário dos cromossomas lineares encontrados em eucariontes . Os cloroplastos também reproduzem independentemente da célula hospedeira . Os cloroplastos possuem membranas duplos com organsims ingeridas - uma membrana hospedeiro circundante membrana plasmática do próprio organismo . Estas e outras características levaram alguns biólogos a propor uma teoria endosymbiont onde cloroplastos e mitocôndrias são o resultado de um simbionte bacteriano integrado nas células dos primeiros eucariontes .