Перед разбором самого процесса, разберемся с его наиболее сложными участниками. Во-первых, солнечный свет, который по своей природе является электромагнитной волной, следовательно, несет определенную энергию. Во-вторых, хлорофилл – сложный пигмент, имеющий в своем составе магний. Магний – метал, и поэтому ему легче отдать электроны, чем принять их. И, наконец, молекула никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ). Эта штука может присоединять к себе ионы водорода с зарядом «+», потому что имеет такой химический потенциал. Все игроки на сцене, приступим к процессу.
Световая фаза
Солнечный свет действует на хлорофилл, и энергия передается магнию, вследствие чего этот металл отдает свои электроны, будучи очень щедрым элементом. Но свет продолжает свою работу, и это приводит к тому, что вода подвергается разложению (фотолизу) на тот самый ион водорода (H+) и группу OH- . А затем новоиспеченные компоненты начинают общаться друг с другом. H+ и НАДФ сливаются в одну молекулу НАДФ-Н, а OH- предпочитает кого-то более заряженного и дружится с электронами, которые способны заполнить ее «недостатки» в заряде, в результате чего становится кислородом (побочный продукт их дружбы, кстати, вода). Также в световую фазу образуется АТФ – молекула, связи в которой называют макроэргическими, т.е. очень энергетически ценными. АТФ – источник энергии для биохимических процессов, не только растений, но и людей.
Темновая фаза
Тут все совсем просто. Все те фрукты, что образовались днем, вместе идут на вечернюю прогулку. Растение активно поглощает углекислый газ (оно и днем это делает, просто это не так заметно), и тот присоединяется к общей компании. Но углекислота – очень хитрое вещество, поэтому входит в сговор с АТФ и с помощью ее энергии забирает ионы водорода у НАДФ. Так происходит 5-7 раз и в итоге газ становится глюкозой, которая и является главным продуктом фотосинтеза. Такие пошаговые превращения углекислого газа называют циклом Кальвина. Стоит заметить, что растение еще и дышать умеет, следовательно, и само выделяет углекислый газ. Но дыхание и фотосинтез - очень разные процессы, поэтому важно их не путать!
Подведем итоги
Фотосинтез – сложная последовательность биохимических реакций. Днем образуются необходимые составляющие для образования глюкозы и выделяется кислород, а ночью растения синтезируют сам моносахарид.
