Pildisünteesi

Pildisüntees on taimede, vetikate ja mõnede bakterite poolt toimuv protsess, mille käigus kasutab valguse energia süsinikdioksiidi ja vee muundamiseks orgaanilisteks ühenditeks, peamiselt glükoosiks, ning vabastab hapnikku. Protsess toimub kloroplastides ja koosneb kahest peamisest etapist: valgusreaktsioonidest ja Calvini tsüklilist.

Valgusreaktsioonid toimuvad tilakoididel. Nendes kasutab valgusenergia vett, mille fotolüüs jagunemisel tekib hapnik ja proot energo. Tekivad ATP ja NADPH, mis annavad energiat ja redutseeriva võimsuse Calvini tsüklile.

Calvini tsükkel toimub stroma piirkonnas ja fikseerib CO2 ribuloosi-1,5-bisfosfaadi (RuBP) abil. CO2 redutseeritakse NADPH-d ja ATP-d kasutades ning sünteesitakse trioosi fosfaate, mis lõpuks muunduvad glükoosiks ja teistsugusteks süsivesikuteks.

Pildisünteesi üldvõte on sageli esitatud kuju: 6 CO2 + 6 H2O + valgusenergia → C6H12O6 + 6 O2, kuid tegelikkus on keerukam ning teed varieeruvad sõltuvalt organismist.

Pildisüntees jaguneb peamiselt kolmele radu: C3-, C4- ja CAM-pildisüntees. C3-pildisüntees on kõige levinum; C4- ja CAM-radade kohandused parandavad veekasutustõhusust ja vähendavad fotorespiratsiooni kuivas ja kõrge temperatuuriga tingimustes.

Pildisüntees on ökoloogiliselt ülioluline: see on enamikus ökosüsteemides primaarne tootmine ning hapniku allikas atmosfäärile. Inimkonnale on pildisüntees keskne ressurss toiduks, energiana ja bioproduktide arendamiseks.