Химизм фотосинтеза

Фотосинтез включает две фазы:

4.1 Световую;

4.2 Темновую.

Первая (световая фаза) объединяет световые реакции, идущие только тогда, когда растение освещено, темновая — только темновые реакции, не требующие света.

Световая фаза оксигенного фотосинтеза

В световых реакциях энергия света поглощается хлорофиллом и другими пигментами фотосинтезирующих клеток, затем запасается в химической форме в виде двух высокоэнергетических продуктов — АТР и NADPH + Н⁺ и одновременно выделяется кислород.

Реакции, происходящие на свету, включают:

– фотохимическое возбуждение хлорофилла;

– окислительное расщепление воды, или фотоолиз;

– восстановление NADP⁺, или фотовосстановление;

– синтез АТР, или фотосинтетическое фосфорилирование.

Темновая стадия фотосинтеза

Суммарная реакция темновой фазы:

Согласно определению темновая фаза фотосинтеза не требует освещения хлоропластов светом. В то же время, если убрать освещение, фиксация СО₂ с образованием углеводов продолжается в течение короткого времени — до тех пор, пока уровень АТР и NADPН + Н⁺ в хлоропластах не упадет (из-за прекращения световых реакций фотосинтеза, поставляющих АТР и NADPН + Н⁺).

Превращение СО₂ в углеводы в темновых реакциях фотосинтеза получило название фотосинтетического восстановления диоксида углерода.

Фотосинтетическое восстановление СО₂, названное циклом Кальвина в честь открывшего его М. Кальвина.

Биосинтез ди- и полисахаридов