Fotosyntese innebærer to sett med kjemiske reaksjoner å konvertere sollys til organiske molekyler . Det første sett av reaksjoner , betegnet lys -avhengige reaksjoner , anvender pigmenter slik som klorofyll å fange sollys og opprette kjemisk energi gjennom en rekke redoks- reaksjoner i en membran. Det andre settet av kjemiske reaksjoner , betegnes de lyse uavhengige reaksjoner , benytter den kjemiske energi fra de lyseavhengigereaksjoner for å drive de reaksjoner som løser karbondioksid til mer komplekse molekyler .
Kloroplaster og Lys- avhengige reaksjoner
Kloroplaster er spesialiserte organeller i eukaryoter som brukes for fotosyntese . De kloroplaster inneholder stabler av membraner kalt thylakoid membraner . Embedded på overflaten av disse membranene er photo som huset pigmenter som fanger energien fra sollyset . Denne energi blir så overført via en strømførende elektron gjennom en rekke molekyler også innebygd på membranen. Denne elektrontransportkjeden skaper en proton -gradient i løpet av de indre rom av disse membraner. Protonene flyte over membranen gjennom kanaler som er opprettet av enzymet ATP syntase som produserer ATP fra flyten av protoner .
Light- Uavhengige Reaksjoner
Lyset - uavhengige reaksjoner, ofte kalt Calvin syklus , skjer innenfor områder rundt kloroplast , betegnes stroma . Den Calvin Cycle løser karbondioksyd til en fem -karbon molekyl ( ribulose-bifosfatase-karboksylase/oksygenase-proteinet -1 ,5 - bisfosfat ) for å gi to tre- karbon -molekyler ( 3 - phosphoglycerate ) . En av de tre - karbon molekyler kan bli shunted bort for å syntetisere glukose . De gjenværende trinn i Calvin Cycle bruke den gjenværende 3 - phosphoglycerate å regenerere ribulose-bifosfatase-karboksylase/oksygenase-proteinet -1 ,5 - bisfosfat nødvendig ved begynnelsen av syklusen. Det er denne regenerering av ribulose-bifosfatase-karboksylase/oksygenase-proteinet -1 ,5 - bisfosfat som krever ATP som genereres i lys -avhengige reaksjoner. En annen energibærer molekyl kalt NADPH er også nødvendig , men også dette er generert i lys -avhengige reaksjoner som det siste trinnet av elektrontransportkjeden .
Endosymbiont Theory
Komplekse organeller som kloroplaster er spesielt fraværende i fotosyntesebakterier. Men kloroplaster dele likhetstrekk med bakterier . Kloroplaster besitter sine egne sirkulær kromosom uavhengig av kromosomene som finnes i kjernen. Bakterier også ha en sirkulær kromosom i motsetning til de lineære kromosomer hos eukaryoter . Kloroplaster også reprodusere uavhengig av vertscellen. Kloroplaster har doble membraner som med inge organsims - en rekke membran rundt organismens egen plasma membran . Disse og andre funksjoner har ledet noen biologer å foreslå en endosymbiont teori der kloroplaster og mitokondrier er et resultat av en bakteriell symbiont integrert inn i cellene i tidlige eukaryoter .