fotosenteze

Fotosinteza este procesul prin care plantele, algele și unele bacterii photoautoferente transformă energia luminoasă în energie chimică, sintetizând molecule organice din dioxid de carbon și apă, eliberând oxigen în timpul reacțiilor luminoase. În organismele eucariote aceasta are loc în cloroplaste, unde pigmentul principal, clorofila, capturează lumina.

Procesul are două etape principale: reacțiile luminoase și ciclul Calvin (reacțiile întunecate). În reacțiile luminoase, lumina activează complexurile fotosisteme II și I, descompune apa în oxigen, iar transferul electronilor produce ATP și NADPH. Aceste molecule pot fi utilizate în ciclul Calvin pentru a genera compuși organici cu energie stocată pe termen lung. În ciclul Calvin, CO2 este fixat în RuBP prin Rubisco, formând G3P, care este ulterior convertit în glucoză și alți carbohidrați; ciclul regenerează RuBP pentru a continua procesul.

Există variante adaptative ale fotosintezei: C3, C4 și CAM. C3 reprezintă ruta standard în majoritatea plantelor; C4 și CAM implementează mecanisme pentru a concentra CO2 și a reduce photorespirația în condiții de lumină puternică sau temperatură ridicată, în condiții uscate sau aride.

Importanța fotosintezei este crucială: este principala sursă de oxigen în atmosferă, baza lanțurilor trofice terestre și element central în ciclul global al carbonului. Eficiența și viteza ei sunt influențate de factori precum lumină, disponibilitatea CO2, temperatură și apă.