暗反應(yīng)概述
光合作用,這一自然界中至關(guān)重要的過程,包括兩個(gè)主要階段:光反應(yīng)和暗反應(yīng),光反應(yīng)在葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行,主要功能是吸收光能并轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,生成ATP和NADPH,而暗反應(yīng),也稱為碳反應(yīng),則發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中,主要作用是利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH,將二氧化碳還原為糖類。
暗反應(yīng)的化學(xué)方程式
暗反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為:
[ 6CO_2 + 6H_2O + 12NADPH + 18ATP + 12H^+ ightarrow C_6H_{12}O_6 + 18ADP + 18Pi + 12NADP^+ ]
- ( CO_2 ):二氧化碳,是暗反應(yīng)的原料之一。
- ( H_2O ):水,也是暗反應(yīng)的原料之一。
- ( NADPH ):還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,是光反應(yīng)產(chǎn)生的還原劑。
- ( ATP ):三磷酸腺苷,是光反應(yīng)產(chǎn)生的能量載體。
- ( H^+ ):氫離子,可能來源于水的解離。
- ( C_6H_{12}O_6 ):葡萄糖,是暗反應(yīng)的產(chǎn)物,也是植物體內(nèi)主要的能量來源。
- ( ADP ):二磷酸腺苷,是ATP的水解產(chǎn)物。
- ( Pi ):無機(jī)磷酸鹽,是ATP的水解產(chǎn)物。
- ( NADP^+ ):氧化型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,是NADPH的氧化產(chǎn)物。
暗反應(yīng)的過程
暗反應(yīng)主要包括兩個(gè)步驟:二氧化碳的固定和三碳化合物的還原。
1、二氧化碳的固定:二氧化碳與五碳化合物(如核糖-1,5-二磷酸)結(jié)合,形成兩個(gè)三碳化合物(如3-磷酸甘油酸)。
2、三碳化合物的還原:三碳化合物在NADPH和ATP的作用下,被還原為糖類(如葡萄糖)。
光合作用的暗反應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的過程,它將光反應(yīng)產(chǎn)生的能量和還原劑轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì),為植物的生長發(fā)育提供能量和物質(zhì)基礎(chǔ),通過深入理解暗反應(yīng)的化學(xué)方程式和過程,我們可以更好地認(rèn)識光合作用這一生命現(xiàn)象。