Какие вещества, синтезированные в световой фазе, участвуют в реакциях темновой фазы?

В реакциях темновой фазы фотосинтеза участвуют два основных вещества, которые образуются в световой фазе: АТФ (аденозинтрифосфат) и НАДФ·Н (восстановленный никотинамидадениндинуклеотидфосфат, NADPH).

Эти вещества необходимы для осуществления реакций темновой фазы, в ходе которых углекислый газ превращается в органические соединения.

1. АТФ (аденозинтрифосфат)

АТФ является универсальным источником энергии для биохимических реакций клетки. В световой фазе фотосинтеза АТФ образуется в процессе фотофосфорилирования, когда энергия солнечного света преобразуется в химическую энергию.

В темновой фазе АТФ обеспечивает энергией реакции цикла Кальвина, в частности:

• Превращение промежуточных соединений в процессе восстановления углекислого газа.

• Регенерацию рибулозо-1,5-бисфосфата — вещества, необходимого для связывания новых молекул CO₂.

При использовании энергии АТФ превращается в АДФ и неорганический фосфат, которые затем могут вновь использоваться в световой фазе.

2. НАДФ·Н (NADPH)

НАДФ·Н — это восстановленная форма НАДФ⁺, которая образуется в световой фазе фотосинтеза при переносе электронов, получивших энергию света.

Основная функция НАДФ·Н в темновой фазе — предоставление электронов и восстановительной способности для синтеза органических веществ из углекислого газа.

В цикле Кальвина НАДФ·Н участвует в восстановлении 1,3-бисфосфоглицерата до глицеральдегид-3-фосфата. Последний служит исходным веществом для образования различных углеводов, в том числе глюкозы.

При этом НАДФ·Н окисляется до НАДФ⁺, который возвращается в реакции световой фазы.

Как связаны световая и темновая фазы фотосинтеза?

Световая фаза протекает на мембранах тилакоидов хлоропластов, а темновая — в строме хлоропластов.

В световой фазе энергия солнечного света используется для образования АТФ и НАДФ·Н. Затем эти вещества расходуются в темновой фазе, обеспечивая энергией и восстановительной способностью реакции фиксации и превращения углекислого газа в органические соединения.

Важно отметить, что название «темновая фаза» не означает, что эти реакции обязательно происходят в темноте. Они не требуют непосредственного участия света, но зависят от продуктов световой фазы и обычно активно протекают при освещении.

Таким образом, правильный ответ: в реакциях темновой фазы фотосинтеза участвуют АТФ и НАДФ·Н, синтезированные в световой фазе. АТФ обеспечивает реакции энергией, а НАДФ·Н служит источником электронов для восстановления соединений углерода и образования органических веществ.