fotosynteissä

Fotosynteesi on prosessi, jota kasvit, levät ja jotkin bakteerit käyttävät muuntaakseen valoenergian kemialliseksi energiaksi. Tämä kemiallinen energia varastoituu sitten orgaanisiin yhdisteisiin, kuten sokereihin, jotka ovat solujen toiminnan polttoainetta. Fotosynteesi on välttämätöntä useimmille elämänmuodoille maapallolla, sillä se tuottaa happea, jota monet organismit tarvitsevat hengitykseen, ja se on ravintoketjujen perusta.

Prosessi tapahtuu pääasiassa kasvien lehdissä soluelimissä nimeltä kloroplastit. Kloroplastit sisältävät vihreää pigmenttiä nimeltä klorofylli, joka absorboi auringonvaloa. Fotosynteesin kaksi päävaihetta ovat valoreaktiot ja pimeäreaktiot. Valoreaktioissa valoenergia käytetään veden hajottamiseen ja adenosiinitrifosfaatin (ATP) sekä pelkistyneen nikotiiniamidiadeniinidinukleotiidifosfaatin (NADPH) tuottamiseen. Nämä ovat energiansiirtomolekyylejä. Pimeäreaktioissa, jotka tunnetaan myös nimellä Calvinin sykli, ATP ja NADPH käytetään hiilidioksidin sitomiseen ja sen muuntamiseen glukoosiksi.

Fotosynteesin yleinen kaava on: 6CO2 + 6H2O + Valoenergia → C6H12O6 + 6O2. Tämä tarkoittaa, että kuusi molekyyliä hiilidioksidia ja kuusi molekyyliä vettä reagoi valoenergian läsnäollessa muodostaen yhden glukoosimolekyylin ja kuusi molekyyliä happea. Ilman fotosynteesiä ilmakehän happipitoisuus olisi huomattavasti alhaisempi, ja useimmat organismit eivät voisi selviytyä. Se on keskeinen osa maapallon ekosysteemiä.