Hvorfor Er vann Viktig fotosyntese?

Photosynthesis er et viktig biokjemisk vei som involverer produksjon av sukker (glukose) mot lys, vann og karbondioksyd og frigjøre oksygen. Det er en rekke kompliserte biokjemiske reaksjoner og forekommer i høyere planter, alger, noen bakterier og noen photoautotrophs. Nesten hver liv avhenger av denne prosessen. Frekvensen av fotosyntesen er relatert til konsentrasjonen av karbondioksyd, temperatur og lysintensitet. Det blir energi fra absorberte fotoner og bruker vann som et reduksjonsmiddel. Fotosyntesen i fortiden
p Med framveksten av livet på jorden, startet prosessen med fotosyntese. Siden konsentrasjonen av oksygen var ubetydelig, tok først fotosyntese plass ved hjelp av hydrogensulfid og organiske syre i sjøvann. Imidlertid var mengden av slike materialer som ikke er tilstrekkelig til å fortsette fotosyntesen for lang, slik at fotosyntesen ved hjelp av vann utviklet seg. Denne type fotosyntesen med vann resulterte i frigjøring av oksygen. Følgelig startet oksygenkonsentrasjonen i atmosfæren øker. Dette endeløs syklus gjort Earth rikt på oksygen som kunne støtte den nåværende oksygenavhengig økosystem.
Role of Water i Fotosyntesen

På et grunnleggende nivå, gir vann elektroner til erstatte de fjernet fra klorofyll i photosystem II. Dessuten produserer vann oksygen samt reduserer NADP til NADPH (kreves i Calvin syklus) etter frigjørende H +-ioner.
Vann som Oxygen Provider

Under prosessen med fotosyntese, seks molekyler av karbondioksid og seks molekyler vann reagerer i nærvær av sollys for å danne en glukose molekyl og seks molekyler av oksygen. Vannets rolle er å frigjøre oksygen (O) fra vannmolekyl til atmosfæren i form av oksygengass (O2).
Vann som Electron Feeder

Vann har også en annen viktig rolle for å være et elektron materen. I prosessen med fotosyntese, gir vann elektrondonorforbindelsen som binder hydrogen-atom (for et vannmolekyl) til karbon (av karbondioksyd), hvorved sukker (glukose).
Vann Fotolyse

Vann virker som et reduksjonsmiddel ved å gi H +-ioner som konverterer til NADPH NADP. Siden NADPH er et viktig reduksjonsmiddel tilstede i kloroplaster, dets produksjon resulterer i et underskudd på elektroner, noe som resulterer fra oksidasjon av klorofyll. Dette tapet av elektron må oppfylles av elektroner fra en annen reduksjonsmiddel. Photosystem II omfatter de første trinn av Z-ordningen (diagram av elektrontransportkjeden i fotosyntesen) og derfor et reduksjonsmiddel som kan donere elektroner er nødvendig for å oksidere klorofyll, som er gitt av vann (som fungerer som en kilde til elektroner i grønne planter og cynobacteria). Hydrogenioner dermed sluppet skaper en kjemisk potensial (chemiosmotic) over membranen som til slutt resulterer i syntese av ATP. Photosystem II er den primære kjent enzym som fungerer som katalysator i denne oksidasjonen av vann.