Ovo sad nije direktno povezano s temom, možete i razdvojiti u drugu temu ako želite, ali pošto baš sad učim o svemu tome (u ponedjeljak imam usmeni

), osjećam potrebu da napišem malo duži tekst o fotosintezi i svemu tome tak da ljudima malo razjasnim kak se sve to skupa događa. Ta potreba vjerojatno dolazi iz činjenice da bi trebao učiti, a ne biti na akvarij.netu, pa mi je sad ovo opravdanje, kao učim o fotosintezi i tome, a ustvari samo visim na forumu

Fotosinteza se dijeli na svjetlosne reakcije i na tzv. "reakcije u tami" (Calvinov ciklus), iako to reakcije u tami nije točan pojam. Ustvari bi točan pojam bio "light-dependent reactions" i "light-independent reactions".
Reakcije na svjetlu (a i ove druge) događaju se u posebnom staničnom odjeljku biljne stanice koji se zove KLOROPLAST.
U reakcijama na svjetlu energija fotona koji pogodi list se rezonantno prenosi do dvije posebne molekule klorofila u centru kompleksa proteina koji se zove FOTOSUSTAV 2. Tamo energija 2 fotona pobuđuje 2 elektrona u tim molekulama klorofila i oni prelaze na prvi od nekoliko prenositelja elektrona. Elektroni koji se gube iz fotosustava 2 nadoknađuju se iz vode pri čemu nastaje molekularni kisik. Znači to je mjesto u fotosintezi u kojem se troši voda i stvara kisik koji je važan za cijeli život na Zemlji.
Visoko energizirani elektroni iz FS2 se zatim prenose preko 3 manja i 2 veća prenositelja, radi se o proteinima koji redovito sadrže par atoma metala koji su ključni u njihovoj funkciji, npr. željezo i bakar.
Pri svakom prijenosu im se pomalo smanjuje energija koja se upotrebljava za PUMPANJE PROTONA preko unutarnje membrane kloroplasta. Tijekom tog prijenosa elektroni se još jednom napune energijom koja potječe od drugih fotona na FOTOSUSTAVU 1. Na kraju tog puta elektroni se predaju jednom spoju koji se zove NADP+ i nastaje reducirani NADPH. To je spoj bogat energijom koji će se kasnije koristiti u Calvinovom ciklusu.
Napomenuo sam da se energija elektrona upotrebaljava za pumpanje protona preko membrane kloroplasta. Na taj se način na jednoj strani membrane nađe puno više protona nego na drugoj, tj. stvara se GRADIJENT PROTONA. Prirodno, protoni "žele" izjednačiti koncentraciju s obje strane membrane. Taj gradijent protona upotrebljava posebni protein koji se nalazi u membrani - ATP SINTAZA. Prolaskom protona kroz taj enzim (ovaj put u suprotnom smjeru) stvara se ATP-a koji je glavna "energetska valuta" stanice.
Znači glavni produkti svjetlosnih reakcija fotosinteze su ATP i NADPH koji se koriste u drugom dijelu (Calvinov ciklus), a nusprodukt je kisik. Pri tome se još troši i voda, ali ne i CO2 (on se troši u drugom dijelu fotosinteze.)
Drugi dio fotosinteze je fiksacija ugljika i u njoj se "troši" CO2. Naziva se Calvinov ciklus po čovjeku koji ga je otkrio ili reakcije fotosinteze u tami, ali se ustvari događaju isključivo na svjetlu tako da je to pogrešan naziv. To je jasno ako razmislite da svi dodajemo CO2 po danu, a ne po noći. Calvinov ciklus se isto događa u kloroplastima, ali u drugom kloroplasta u odnosu na prijenos elektrona.
Ukratko, ugljik u Calvinov ciklus ulazi u obliku CO2, a napušta ga u obliku šećera. Kao izvor energije koristi se ATP, a kao izvor visokoenergiziranih elektrona NADPH, dakle spojevi koji nastaju u prvom dijelu fotosinteze. U tom procesu sudjeluje jako puno enzima i kofaktora, a najvažniji, najpoznatiji i k tome najobilniji enzim na Zemlji je RuBisCO (godišnje ga je potrebno 10 000 000 tona). To je enzim koji katalizira proces vezanja CO2 na molekulu supstrata što je prvi korak kod stvaranja šećera. Iako se često ta reakcija sumarno piše kao da nastaje glukoza (C6H12O6), ustvari su produkti tog ciklusa molekule koje sadrže 3 atoma ugljika, gliceraldehid-3-fosfat. Onda se on pretvara u glukozu ili druge šećere (škrob, saharozu, celulozu), ovisno o potrebama biljke. Calvinov ciklus se sumarno najtočnije može zapisati ovako: 3 CO2 + 6 NADPH + 5 H2O + 9 ATP → glyceraldehyde-3-phosphate (G3P) + 2 H+ + 6 NADP+ + 9 ADP + 8 Pi
I sad sve to ukratko:
1. Svjetlost daje energiju za stvaranje spojeva ATP i NADPH, troši se voda, a nusprodukt je O2
2. ATP i NADPH daju energiju za fiksaciju ugljika, troši se CO2, a nastaju razni šećeri koji služe kao spremište energije ili grade biljku