Fotosünteesil

Fotosüntees on protsess, mille käigus fotootroopsed organismid kasutavad valgusenergia, et toota orgaanilisi ühendite ja anda atmosfääri hapnikku. Peamised osalised on taimed, alge ja mõned bakterid. Fotosüntees on eluallikas, mis ühendab valguse ja süsiniku ning moodustab aluse ökosüsteemide toiduahela jaoks ning hoiab atmosfääri hapnikutaset.

Protsess koosneb kahest peamisest etapist: valgusreaktsioonid ja Calvin tsükkel (pimedusreaktsioonid). Valgusreaktsioonid toimuvad kloroplastide tilakoidide membraanidel. Valgusenergia koguneb ja muundub keemiliseks energiasalviks: ATP ja NADPH. Vesi laguneb fotolüüsil ning vabastab hapnikku, mis eraldub atmosfääri. Need kaks energiat salvestavat molekuli annavad voolu, mida Calvin tsükkel kasutab.

Calvin tsükkel toimub kloroplastide stromas ja ei vaja otsest valgust, kuid kasutab energiat, mis saadakse valgusreaktsioonidest. CO2 kinnistatakse RuBisCO ensüümi toimel ning selle kaudu sünteesitakse süsinikuühendeid, mis hiljem muudetakse glükoosiks ja muudeks süsivesikuteks. Calvin tsükkel kasutab ATP-d ja NADPH-d energiaallikatena.

Fotosüntees on elu ja kliima jaoks keskne: see kindlustab gaasilise hapniku taseme atmosfääris ning loob algmaterjali enamikule toiduahelale. Erinevates ökosüsteemides võivad organismid fotosünteesil erineda võtete ja hoiakute poolest, kuid põhimõte jääb samaks.