Bedste svar
Fotosyntese er en redox-proces, hvor oxidation og reduktion begge forekommer.
CO2 + H2O → (CH2O) + O2
Oxidation
- Under fotosyntese oxideres vand til ilt (O2).
- 2H2O → O2 + 4 [H.] Kræver lysenergi
Reduktion
- 4 [H.] + CO2 → ( CH2O) + H2O
- I fotosyntese reduceres CO2 til kulhydrater. Ved hjælp af ATP og NADPH produceret af de lysafhængige reaktioner reduceres de resulterende forbindelser og fjernes for at danne yderligere kulhydrater, såsom glukose.
- Balancen mellem NADP / NADPH bestemmer redoxtilstanden. Hver redoxreaktion har en oxidationshalvdel og en reduktionshalvdel.
- NADP + bliver reduceret til NADPH er reduktionshalvdelen, og vand, der giver anledning til ilt, er oxidationshalvdelen.
Svar
Vandmolekylerne i denne ligning:
6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
kan annulleres for at give netligningen:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
At dele den anden ligning med 6 giver den generelle ligning CO2 + H2O → [CH2O] + O2.
Den første ligning er mere informativt, fordi det understreger vandmolekylernes rolle i fotosyntese. Der er vand på begge sider af ligningen, fordi der forbruges 12 vandmolekyler, og der dannes 6 nye *.
6CO2 + 12 H2O → C6 H12 O6 + 6 O2 + 6 H2 O
Regular = atomer fra kuldioxid
Fed = atomer fra vand
Vand er reaktanten og produktet af det lysafhængige ( foto- ) og lysuafhængige ( -syntese ) hhv. Disse komplekse reaktioner indeholder flere trin for at producere sukker til åndedræt.
Den lysafhængige reaktion bruger H2O til at producere O2:
· Vandmolekyler deles, hvilket giver hydrogenioner (som også er protoner) (H +), elektroner (e-) og O2 som et biprodukt.
· Lysreaktioner bruger solenergi til at konvertere NADP + til NADPH (NADP + reduceres (accepterer elektronerne) og vinder H +
· H + -ioner hjælper også produktionen af ATP, som bruges i den lysuafhængige reaktion.
Den lysuafhængige reaktion (alias Calvin-cyklus) kræver NADPH og ATP fra den lysafhængige reaktion for at omdanne CO2 til sukker.
Opdeling af 12 vandmolekyler giver 24 protoner, hvilket er det flertal, der er nødvendigt for at disse reaktioner skal forekomme. I modsætning til den forenklede ligning viser dette korrekt, at alt produceret ilt kommer fra vandmolekylerne og ikke kuldioxid.
Både 6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
og 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
er korrekte måder at skrive ligningen på. Den ikke-forenklede er mere nøjagtig med hensyn til antallet af vandmolekyler, der er brugt op i de lysafhængige og uafhængige reaktioner, mens den forenklede ligning fokuserer på produkter fremstillet direkte fra fotosyntese.
* Vandet på højre side af ligningen er ikke et direkte produkt af fotosyntese. I virkeligheden ville fotosyntese være
6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2
fordi alle reaktanter og produkter er involveret i reaktionerne, men 6H2O er der for at afbalancere antallet af atomer . Forskellige reaktioner, der ikke er relateret til fotosyntese, er ansvarlige for rekombination af hydrogen- og iltatomerne til dannelse af vand.