Welche Rolle spielen NADPH und ATP während der chemischen Phase der Photosynthese?

Die Photosynthese ist in zwei separate Phasen unterteilt: die lichtabhängigen Reaktionen und die lichtunabhängigen Reaktionen (auch Calvin-Zyklus oder „dunkle“ Reaktionen genannt). ATP und NADPH spielen in jeder der Reaktionen eine andere Rolle, daher wollen wir beide getrennt betrachten.

Bei den lichtabhängigen Reaktionen erntet die Pflanzenzelle Energie aus dem Licht und wandelt sie in chemische Energie um. Die Formen der erzeugten chemischen Energie sind NADPH und ATP (aus ihren energiearmen Formen NADP+ und ADP). Im Grunde nimmt die Zelle also die Lichtenergie und wandelt sie in Form dieser beiden Moleküle in nutzbare Energie um. Das ist einfach genug. Aber wohin gehen diese Moleküle danach? Der Zweck der Erzeugung dieser Energie ist eigentlich, die lichtunabhängigen Reaktionen anzutreiben. Also werden diese beiden Moleküle in die zweite Phase der Photosynthese geschickt.

Bei den lichtunabhängigen Reaktionen verwendet die Pflanzenzelle die chemische Energie, die aus den lichtabhängigen Reaktionen stammt, und nutzt sie zur Herstellung von Nahrung. Das wäre wie die Energie aus Ihrem Backofen, die nötig ist, um etwas zu kochen, das Sie essen können. Anstelle von Wärmeenergie verwendet die Pflanze chemische Energie. Die Pflanze nimmt also das NADPH und das ATP aus den lichtabhängigen Reaktionen und verwendet die Energie, um den Zucker Glukose zu erzeugen. Dieser kann von der Pflanze gespeichert und bei Bedarf in Energie für Zellprozesse umgewandelt werden. Was passiert nun mit dem NADPH und dem ATP, nachdem sie „Energie verloren“ haben? Die lichtunabhängigen Reaktionen verwandeln NADPH zurück in NADP+ und ATP zurück in ADP.

Für den Fall, dass Sie sich wundern: NADP+ und ADP verschwinden nicht einfach. Sie wandern zurück zu den lichtabhängigen Reaktionen, um wieder in NADPH und ATP umgewandelt zu werden. Sie werden also hin und her recycelt.

Zusammengefasst gibt es also zwei Hauptaufgaben von NADPH und ATP: (1) sie verbinden die lichtabhängigen Reaktionen und die lichtunabhängigen Reaktionen miteinander und (2) sie fungieren als Energiequellen, um die Energie von der Sonne zu den lichtunabhängigen Reaktionen zu bringen, um die Pflanzen zu ernähren.

Ich hoffe, das hilft! Ich empfehle Ihnen dringend, ein Bild der Photosynthese bei Google nachzuschlagen, damit Sie den Zusammenhang zwischen diesen beiden erkennen können! Lassen Sie mich wissen, wenn Sie weitere Erklärungen benötigen.