Bästa svaret
Fotosyntes är en redoxprocess där både oxidation och reduktion sker.
CO2 + H2O → (CH2O) + O2
Oxidation
- Under fotosyntes oxideras vatten till syre (O2).
- 2H2O → O2 + 4 [H.] Kräver ljusenergi
Reduktion
- 4 [H.] + CO2 → ( CH2O) + H2O
- I fotosyntes reduceras CO2 till kolhydrater. Med hjälp av ATP och NADPH som produceras av de ljusberoende reaktionerna reduceras de resulterande föreningarna och avlägsnas för att bilda ytterligare kolhydrater, som glukos.
- Balansen mellan NADP / NADPH bestämmer redoxtillståndet. Varje redoxreaktion har en oxidationshalva och en reduceringshalva.
- NADP + blir reducerad till NADPH är reduktionshalvan och vatten som ger upphov till syre är oxidationshalvan.
Svar
Vattenmolekylerna i denna ekvation:
6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
kan avbrytas för att ge nettoekvationen:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
Att dela den andra ekvationen med 6 ger den allmänna ekvationen CO2 + H2O → [CH2O] + O2.
Den första ekvationen är mer informativ eftersom den betonar vattenmolekylernas roller i fotosyntes. Det finns vatten på båda sidor av ekvationen eftersom 12 vattenmolekyler konsumeras och 6 nya bildas *.
6CO2 + 12 H2O → C6 H12 O6 + 6 O2 + 6 H2 O
Regular = atomer från koldioxid
Fet = atomer från vatten
Vatten är reaktanten och produkten av det ljusberoende ( foto- ) respektive ljusoberoende ( -syntes ) -reaktioner. Dessa komplexa reaktioner innehåller flera steg för att producera socker för andning.
Den ljusberoende reaktionen använder H2O för att producera O2:
· Vattenmolekyler delas, vilket ger vätejoner (som också är protoner) (H +), elektroner (e-) och O2 som en biprodukt.
· Ljusreaktioner använder solenergi för att omvandla NADP + till NADPH (NADP + reduceras (accepterar elektronerna) och får H +
· H + -joner hjälper också till att producera ATP, som används i den ljusoberoende reaktionen.
Den ljusoberoende reaktionen (även kallad Calvin-cykel) kräver NADPH och ATP från den ljusberoende reaktionen för att omvandla CO2 till socker.
Att dela 12 vattenmolekyler ger 24 protoner, vilket är majoriteten som behövs för att dessa reaktioner ska inträffa. Till skillnad från den förenklade ekvationen visar detta korrekt att allt syre som produceras kommer från vattenmolekylerna och inte koldioxiden.
Både 6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
och 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
är korrekta sätt att skriva ekvationen på. Den icke-förenklade är mer exakt beträffande antalet vattenmolekyler som används i de ljusberoende och oberoende reaktionerna, medan den förenklade ekvationen fokuserar på de produkter som tillverkas direkt från fotosyntes.
* Vattnet på höger sida av ekvationen är inte en direkt produkt av fotosyntes. I verkligheten skulle fotosyntes vara
6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2
eftersom alla reaktanter och produkter är involverade i reaktionerna, men 6H2O är där för att balansera antalet atomer . Olika reaktioner som inte är relaterade till fotosyntes är ansvariga för rekombination av väteatomer och syre för att bilda vatten.