Quang hợp: pha sáng cung cấp ATP và NADPH cho cố định carbon

Chuẩn biên tập: Kết nối tri thức với cuộc sống – chọn mô hình theo dữ kiện và giải thích xu hướng bằng cơ chế.

🌿 Quang hợp chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học

Phương trình tổng quát thường viết 6CO₂+6H₂O→C₆H₁₂O₆+6O₂ dưới tác dụng của ánh sáng, nhưng đây là bản tóm tắt nhiều phản ứng. Carbon trong carbohydrate đến từ CO₂; O₂ giải phóng đến từ sự phân li nước.

Pha sáng

Chlorophyll hấp thụ photon, electron đi qua chuỗi truyền electron; nước cung cấp electron và giải phóng O₂. Gradient proton qua màng thylakoid thúc đẩy ATP synthase, đồng thời NADP⁺ được khử thành NADPH.

Chu trình Calvin

Trong chất nền lục lạp, enzyme RuBisCO gắn CO₂ vào chất nhận carbon. ATP và NADPH được dùng để tạo G3P; phần lớn G3P tái sinh chất nhận, một phần góp vào tổng hợp carbohydrate.

Yếu tố giới hạn

Cường độ ánh sáng, nồng độ CO₂, nhiệt độ, nước và tình trạng khí khổng có thể giới hạn tốc độ. Tăng một yếu tố không làm tốc độ tăng mãi nếu yếu tố khác trở thành giới hạn.

⚠️ “Pha tối” không có nghĩa chỉ xảy ra ban đêm

Chu trình Calvin không trực tiếp cần photon nhưng phụ thuộc ATP, NADPH và trạng thái enzyme liên quan pha sáng, nên ở nhiều cây hoạt động mạnh khi có ánh sáng.