Giai đoạn của quang hợp và mối quan hệ giữa quang hóa và quang lý
Quang hợp là quá trình tổng hợp chất hữu cơ (glucose) từ CO2 và H2O nhờ năng lượng ánh sáng mặt trời diễn ra ở tế bào thực vật có chứa chất diệp lục.
Quang hợp được chia thành hai giai đoạn chính: quang hóa và quang lý.
1. Quang hóa:
- Diễn ra ở màng tilacoid của lục lạp.
- Năng lượng ánh sáng được hấp thụ bởi các sắc tố quang học (chủ yếu là diệp lục) và chuyển hóa thành năng lượng hóa học dưới dạng ATP và NADPH.
- Quá trình này bao gồm:
- Phản ứng bắt ánh sáng: Năng lượng ánh sáng kích thích các electron trong các sắc tố quang học, sau đó được truyền qua chuỗi vận chuyển điện tử, tạo ra ATP và NADPH.
- Phản ứng tách nước: Nước được phân hủy thành O2 (thải ra khí quyển) và H+.
2. Quang lý:
- Diễn ra ở chất nền của lục lạp (stroma).
- Sử dụng năng lượng ATP và NADPH được tạo ra trong quang hóa để cố định CO2 thành glucose.
- Quá trình này bao gồm:
- Chu trình Calvin: CO2 được liên kết với RuBP (Ribulose-1,5-bisphosphate) và được khử thành glucose nhờ enzym Rubisco.
- Tái tạo RuBP: Một phần glucose được sử dụng để tái tạo RuBP để tiếp tục chu trình Calvin.
Mối quan hệ giữa quang hóa và quang lý:
- Quang hóa và quang lý phụ thuộc lẫn nhau và không thể diễn ra riêng lẻ.
- Quang hóa cung cấp năng lượng (ATP và NADPH) cho quang lý để cố định CO2 thành glucose.
- Quang lý cung cấp CO2 (nguyên liệu) cho quang hóa để tách nước và sản xuất O2.
- Hai giai đoạn này liên kết chặt chẽ với nhau để tạo ra glucose và giải phóng O2 trong quá trình quang hợp.