Photosynthesis: Light-dependent Reactions and Calvin Cycle

Questions and Answers

ขั้นตอนแรกในวงจรคาลวินคืออะไร?

การลด 3-PGA

การสร้าง ATP

การสร้าง G3P

การฟิกการ CO2 (correct)

โปรตีนอะไรก่อนเกิดการสร้าง NADPH ในปฏิกิริยาที่ขึ้นอยู่กับแสง?

อิเล็กตรอน (correct)

H+ ions

ATP

ในกระบวนการแสงซึ่งเป็นผลผลิตใดที่ไม่ถูกปล่อยออกมา?

NADPH

ATP

G3P (correct)

การสร้าง ATP เกิดขึ้นในส่วนใดของโครงสร้างเซลล์พืช?

เมมเบรนไทลาคอยด์ Signup and view all the answers

ทำไมต้องมี ATP ในการฟื้นฟู RuBP?

เพื่อเติมพลังงานในการสร้าง G3P Signup and view all the answers

การผลิตของออกซิเจนในกระบวนการช่วยให้เกิดแสงมาจากไหน?

การสลาย H2O Signup and view all the answers

Study Notes

Photosynthesis

Light-dependent Reactions

Location: Thylakoid membranes of chloroplasts.
Process:
- Light energy is absorbed by chlorophyll.
- Water molecules (H2O) are split (photolysis) to release oxygen (O2), protons (H+), and electrons.
- Excited electrons travel through the electron transport chain (ETC).
- Energy from electrons is used to pump H+ ions into the thylakoid lumen, creating a proton gradient.
- ATP is generated via ATP synthase as H+ ions flow back into the stroma.
- NADP+ is reduced to NADPH by electrons and protons.
Outputs: Oxygen (O2), ATP, and NADPH.

Calvin Cycle

Location: Stroma of chloroplasts.
Process:
1. Carbon Fixation:
  - CO2 is fixed to ribulose bisphosphate (RuBP) by the enzyme RuBisCO.
  - Forms 3-phosphoglycerate (3-PGA).
2. Reduction Phase:
  - ATP and NADPH from light-dependent reactions convert 3-PGA into glyceraldehyde-3-phosphate (G3P).
3. Regeneration of RuBP:
  - Some G3P molecules are used to regenerate RuBP.
  - Requires ATP.
Outputs: G3P (usable energy), ADP, NADP+ (returned to light-dependent reactions).
Cycle Continuity: Requires three turns to fix three CO2 molecules to produce one G3P.

การสังเคราะห์ด้วยแสง

ปฏิกิริยาในขั้นตอนที่ขึ้นอยู่กับแสง

สถานที่: เมมเบรนไธอะลาคอยด์ในคลอโรพลาสต์
กระบวนการ:
- พลังงานแสงถูกดูดซับโดยคลอโรฟิลล์
- โมเลกุลน้ำ (H2O) ถูกแตกออก (ฟอตอลิซิส) เพื่อปล่อยออกซิเจน (O2), โปรตอน (H+), และอิเล็กตรอน
- อิเล็กตรอนที่ตื่นตัวจะเคลื่อนที่ผ่านสายโซ่อิเล็กตรอน (ETC)
- พลังงานจากอิเล็กตรอนใช้เพื่อสูบ H+ เข้าไปในลูเมนของไธอะลาคอยด์ สร้างเกรเดียนต์โปรตอน
- ATP ถูกผลิตขึ้นผ่าน ATP ซินเทส ขณะที่ H+ กลับเข้าสู่สโตรมา
- NADP+ ถูกลดลงเป็น NADPH โดยอิเล็กตรอนและโปรตอน
ผลลัพธ์: ออกซิเจน (O2), ATP, และ NADPH

วงจรคาลวิน

สถานที่: สโตรมาในคลอโรพลาสต์
กระบวนการ:
- การตรึงคาร์บอน:
  - CO2 ถูกตรึงเข้ากับรูบิโลสไบฟอสเฟต (RuBP) โดยเอนไซม์ RuBisCO และสร้าง 3-ฟอสโฟกลีเซอเรต (3-PGA)
- เฟสการลดลง:
  - ATP และ NADPH จากปฏิกิริยาในขั้นตอนที่ขึ้นอยู่กับแสง แปลง 3-PGA เป็นกลีเซอรัลดีไฮด์-3-ฟอสเฟต (G3P)
- การสร้าง RuBP ใหม่:
  - โมเลกุล G3P บางส่วนถูกใช้ในการสร้าง RuBP ใหม่ ต้องการ ATP
ผลลัพธ์: G3P (พลังงานที่ใช้ได้), ADP, NADP+ (ส่งกลับไปยังปฏิกิริยาในขั้นตอนที่ขึ้นอยู่กับแสง)
ความต่อเนื่องของวงจร: ต้องใช้การหมุนสามรอบเพื่อตรึง CO2 สามโมเลกุลเพื่อผลิต G3P หนึ่งโมเลกุล

Description

เรียนรู้เกี่ยวกับปฏิกิริยาแสงที่ขึ้นอยู่กับแสงและรอบการ Calvin ในกระบวนการphotosynthesis กระบวนการนี้รวมถึงการดูดซับพลังงานแสงและการสร้าง ATP และ NADPH ที่จำเป็นสำหรับการสร้างน้ำตาล การเข้าใจถึงแต่ละขั้นตอนสำคัญจะช่วยให้เข้าใจการสร้างพลังงานในพืชได้ดีขึ้น.