Hvordan er fotosyntese en oksidasjonsreduksjonsreaksjon?


Beste svaret

Fotosyntese er en redoks-prosess hvor oksidasjon og reduksjon begge skjer.

CO2 + H2O → (CH2O) + O2

Oksidasjon

  • Under fotosyntese blir vann oksidert til oksygen (O2).
  • 2H2O → O2 + 4 [H.] Krever lysenergi

Reduksjon

  • 4 [H.] + CO2 → ( CH2O) + H2O
  • I fotosyntese blir CO2 redusert til karbohydrater. Ved bruk av ATP og NADPH produsert av de lysavhengige reaksjonene reduseres de resulterende forbindelsene og fjernes for å danne ytterligere karbohydrater, som glukose.
  • Balansen mellom NADP / NADPH bestemmer redoks-tilstanden. Hver redoksreaksjon har en oksidasjonshalvdel og en reduksjonshalvdel.
  • NADP + blir redusert til NADPH er reduksjonshalvdelen og vann som gir oksygen er oksidasjonshalvdelen.

Svar

Vannmolekylene i denne ligningen:

6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

kan avbrytes for å gi nettolikningen:

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

Å dele den andre ligningen med 6 gir den generelle ligningen CO2 + H2O → [CH2O] + O2.

Den første ligningen er mer informativ fordi den understreker vannmolekylenes roller i fotosyntese. Det er vann på begge sider av ligningen fordi 12 vannmolekyler forbrukes og 6 nye dannes *.

6CO2 + 12 H2O → C6 H12 O6 + 6 O2 + 6 H2 O

Regular = atomer fra karbondioksid

Fet = atomer fra vann

Vann er reaktanten og produktet av det lysavhengige ( foto- ) og lysuavhengige ( -syntese ) reaksjoner, henholdsvis. Disse komplekse reaksjonene inneholder flere trinn for å produsere sukker for respirasjon.

Den lysavhengige reaksjonen bruker H2O for å produsere O2:

· Vannmolekyler er delt, og gir hydrogenioner (som også er protoner) (H +), elektroner (e-) og O2 som biprodukt.

· Lysreaksjoner bruker solenergi for å konvertere NADP + til NADPH (NADP + reduseres (aksepterer elektronene) og får H +

· H + -ioner hjelper også til produksjonen av ATP, som brukes i den lysuavhengige reaksjonen.

Den lysuavhengige reaksjonen (aka Calvin-syklus) krever NADPH og ATP fra den lysavhengige reaksjonen for å omdanne CO2 til sukker.

Å splitte 12 vannmolekyler gir 24 protoner, som er flertallet som trengs for at disse reaksjonene skal skje. I motsetning til den forenklede ligningen, viser dette riktig at alt oksygen som produseres kommer fra vannmolekylene og ikke karbondioksidet.

Både 6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

og 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

er riktige måter å skrive ligningen på. Den ikke-forenklede er mer nøyaktig angående antall vannmolekyler som brukes i lysavhengige og uavhengige reaksjoner, mens den forenklede ligningen fokuserer på produktene laget direkte fra fotosyntese.

* Vannet på høyre side av ligningen er ikke et direkte produkt av fotosyntese. I virkeligheten ville fotosyntese være

6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2

fordi alle reaktantene og produktene er involvert i reaksjonene, men 6H2O er der for å balansere antall atomer . Ulike reaksjoner som ikke er relatert til fotosyntese er ansvarlige for å rekombinere hydrogen- og oksygenatomene til å danne vann.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *