Najlepsza odpowiedź
Fotosynteza to proces redoks, w którym zachodzi zarówno utlenianie, jak i redukcja.
CO2 + H2O → (CH2O) + O2
Utlenianie
- Podczas fotosyntezy woda utlenia się do tlenu (O2).
- 2H2O → O2 + 4 [H.] Wymaga energii świetlnej
Redukcja
- 4 [H.] + CO2 → ( CH2O) + H2O
- W procesie fotosyntezy CO2 zostaje zredukowany do węglowodanów. Wykorzystując ATP i NADPH wytwarzane w reakcjach zależnych od światła, powstałe związki są następnie redukowane i usuwane z utworzeniem dalszych węglowodanów, takich jak glukoza.
- Równowaga między NADP / NADPH określa stan redoks. Każda reakcja redoks ma połowę utleniania i połowę redukcji.
- NADP + redukcja do NADPH to połowa redukcji, a woda, z której powstaje tlen, to połowa utleniania.
Odpowiedź
Cząsteczki wody w tym równaniu:
6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
można anulować, aby otrzymać równanie netto:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
Dzielenie drugiego równania przez 6 daje ogólne równanie CO2 + H2O → [CH2O] + O2.
Pierwsze równanie jest bardziej pouczające, ponieważ podkreśla rolę cząsteczek wody w fotosyntezie. Po obu stronach równania znajduje się woda, ponieważ 12 cząsteczek wody zostaje zużytych i powstaje 6 nowych *.
6CO2 + 12 H2O → C6 H12 O6 + 6 O2 + 6 H2 O
Zwykły = atomy z dwutlenku węgla
Pogrubienie = atomy wody
Woda jest reagentem i produktem światła zależnego ( foto- ) i niezależne od światła ( -synthesis ). Te złożone reakcje składają się z wielu etapów produkcji cukru do oddychania.
Reakcja zależna od światła wykorzystuje H2O do produkcji O2:
· Cząsteczki wody są rozszczepiane, dostarczając jony wodoru (które również są protony) (H +), elektrony (e-) i O2 jako produkt uboczny.
· Reakcje świetlne wykorzystują energię słoneczną do przekształcenia NADP + w NADPH (NADP + jest redukowany (przyjmuje elektrony) i zyskuje H + jony).
· Jony H + wspomagają również produkcję ATP, która jest wykorzystywana w reakcji niezależnej od światła.
Reakcja niezależna od światła (inaczej cykl Calvina) wymaga NADPH i ATP z reakcji zależnej od światła w celu przekształcenia CO2 w cukier.
Rozszczepienie 12 cząsteczek wody daje 24 protony, czyli większość potrzebną do zajścia tych reakcji. W przeciwieństwie do uproszczonego równania, to poprawnie przedstawia, że cały wytwarzany tlen pochodzi z cząsteczek wody, a nie z dwutlenku węgla.
Zarówno 6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
i 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
to poprawne sposoby zapisania równania. To nie uproszczone jest dokładniejsze, jeśli chodzi o liczbę cząsteczek wody wykorzystywanych w reakcjach zależnych od światła i niezależnych, podczas gdy uproszczone równanie skupia się na produktach wytworzonych bezpośrednio w wyniku fotosyntezy.
* Woda na prawa strona równania nie jest bezpośrednim produktem fotosyntezy. W rzeczywistości fotosynteza byłaby
6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2
ponieważ wszystkie reagenty i produkty biorą udział w reakcjach, ale 6H2O jest tam, aby zrównoważyć liczbę atomów . Różne reakcje niezwiązane z fotosyntezą są odpowiedzialne za rekombinację atomów wodoru i tlenu w celu utworzenia wody.