Фотосинтез: светозависимые реакции

Фотосинтез — это процесс, используемый растениями и другими организмами для преобразования световой энергии в химическую энергию, которая впоследствии может быть высвобождена для обеспечения жизнедеятельности организмов (преобразование энергии). Эта химическая энергия хранится в молекулах углеводов, таких как сахара, которые синтезируются из углекислого газа и воды — отсюда и название фотосинтез. В большинстве случаев кислород также выделяется в качестве побочного продукта. Большинство растений, большинство водорослей и цианобактерий осуществляют фотосинтез; такие организмы называются фотоавтотрофами. Фотосинтез в значительной степени отвечает за производство и поддержание содержания кислорода в атмосфере Земли и обеспечивает все органические соединения и большую часть энергии, необходимой для жизни на Земле. У растений, водорослей и цианобактерий долговременное хранение энергии в виде сахаров происходит в результате последующей последовательности светонезависимых реакций, называемых циклом Кальвина; некоторые бактерии используют другие механизмы, такие как обратный цикл Кребса, для достижения той же цели. В цикле Кальвина атмосферный углекислый газ включается в уже существующие органические углеродные соединения, такие как рибулозобисфосфат (RuBP). Используя АТФ и НАДФН, образующиеся в результате светозависимых реакций, полученные соединения затем восстанавливаются и удаляются, образуя дополнительные углеводы, такие как глюкоза. Фотосинтез происходит в два этапа. На первом этапе светозависимые реакции, или световые реакции, улавливают энергию света и используют ее для образования молекул-накопителей энергии — АТФ и НАДФН. На втором этапе светонезависимые реакции используют эти продукты для улавливания и восстановления углекислого газа. Место проведения фотосинтеза — хлоропласты. Световые реакции в тилакоидной мембране Цикл Кальвина в строме