สูตรการสังเคราะห์ด้วยแสง

ในธรรมชาติมีการสังเคราะห์แสงประเภทต่างๆ ดังต่อไปนี้

• การสังเคราะห์แสงด้วยออกซิเจน : เกิดจากพืช สาหร่าย และไซยาโนแบคทีเรีย ในการสังเคราะห์ด้วยแสงประเภทนี้ น้ำจะปล่อยอิเล็กตรอนและผลิตออกซิเจน
• การสังเคราะห์ด้วยแสงแบบไม่ใช้ออกซิเจน – ในกระบวนการนี้ สิ่งมีชีวิตแบบโฟโตออโตโทรฟิคจะเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานเคมีเพื่อการเจริญเติบโตและไม่ผลิตออกซิเจน สิ่งมีชีวิตบางชนิดที่ก่อให้เกิดการสังเคราะห์ด้วยแสงประเภทนี้ ได้แก่ แบคทีเรียกำมะถันสีม่วงและสีเขียว แอซิโดแบคทีเรีย และเฮลิโอแบคทีเรีย เป็นต้น

สูตรของการสังเคราะห์ด้วยแสง: ปฏิกิริยาเคมี

การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นปฏิกิริยาเคมีที่พลังงานแสงอาทิตย์ถูกแปลงเป็นพลังงานเคมีที่เก็บอยู่ในรูปของกลูโคส ปล่อยออกซิเจนและน้ำ สามารถแสดงได้ด้วยสูตรทางเคมี:

6CO ₂ + 12H ₂ O + แสง → C ₆ H12O ₆ + 6O ₂ + 6H ₂ O

นั่นคือในกระบวนการนี้ จะใช้ คาร์บอนไดออกไซด์หกโมเลกุล (6CO ₂ ) และน้ำสิบสองโมเลกุล (12H ₂ O) . เป็นผล ให้เกิด กลูโคส (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) ออกซิเจน 6 โมเลกุล (6O ₂ ) และน้ำ 6 โมเลกุล (6H ₂ O)

ขั้นตอนของการสังเคราะห์ด้วยแสง

นอกจากนี้ยังสามารถอธิบายสูตรการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชโดยละเอียดยิ่งขึ้นตามขั้นตอนต่างๆ ของมัน:

• ระยะแสง:ในช่วงนี้ ปฏิกิริยาพลังงานแสงส่วนใหญ่เกิดขึ้นในคลอโรพลาสต์ แสงทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นการผลิตพลังงานในรูปของ adenosine triphosphate (ATP) และ nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH)
• ระยะมืด – ในขั้นตอนนี้ คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกเปลี่ยนเป็นน้ำตาลโดยใช้ ATP และ NADPH ที่ผลิตขึ้นก่อนหน้านี้ เป็นกระบวนการที่เรียกว่าการตรึงคาร์บอนหรือวัฏจักรคาลวิน ณ จุดนี้เฟสของแสงทำให้เกิดการก่อตัวของสารอินทรีย์ด้วยสารอนินทรีย์ ดังนั้นเฟสนี้จึงไม่ขึ้นกับแสง นั่นคือไม่ต้องการแสงเนื่องจากสามารถดำเนินการโดยมีหรือไม่มีก็ได้
  • ขั้นตอนหลักของกระบวนการคาลวิน:
• ในการตรึงคาร์บอนคาร์บอนไดออกไซด์จะรวมตัวกับน้ำตาลที่มีคาร์บอน 5 ส่วน ทำให้เกิดคาร์บอน 1 ใน 6
• ในขั้นตอนการรีดักชัน ATP และ NADPH ที่ผลิตขึ้นในขั้นตอนปฏิกิริยาแสงจะถูกใช้เพื่อเปลี่ยนน้ำตาลที่มีคาร์บอน 6 คาร์บอนเป็นสองโมเลกุลของคาร์โบไฮเดรตที่มีคาร์บอน 3 คาร์บอน คือ glyceraldehyde-3-phosphate Glyceraldehyde-3-phosphate ใช้ในการผลิตกลูโคสและฟรุกโตส โมเลกุลทั้งสองนี้รวมกันเพื่อผลิตซูโครสหรือน้ำตาล
• ในขั้นตอนการงอกใหม่ โมเลกุลของกลีเซอรอลดีไฮด์-3-ฟอสเฟตบางส่วนจะถูกรวมเข้ากับ ATP และเปลี่ยนกลับไปเป็นน้ำตาลที่มีคาร์บอน 5 ชนิด คือ ไรบูโลส-1,5-บิสฟอสเฟต (RuBP) เมื่อวัฏจักรสมบูรณ์ ไรบูโลส-1,5-บิสฟอสเฟตจะพร้อมสำหรับการรวมกับคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อให้สามารถเริ่มต้นวัฏจักรได้อีกครั้ง

บรรณานุกรม

• ฟรีแมน เอส. พื้นฐานของชีววิทยา. (2561). สเปน. เพียร์สัน
• โทลา เจ; Infiesta, J. แผนที่พื้นฐานทางชีววิทยา (2553). สเปน. พาร์รามอน
• ผู้เขียนต่างๆ ชีววิทยาและธรณีวิทยา. (2558). สเปน. ศานติลานาศึกษา.