Vad är fotosyntes?

2 min läsning
Vetenskap

Kort svar

Fotosyntes är processen där gröna växter, alger och cyanobakterier omvandlar solljus, koldioxid och vatten till socker och syre. Den sker i kloroplaster som innehåller pigmentet klorofyll. Ljusreaktionen fångar solenergi och spjälkar vatten. Calvincykeln fixerar koldioxid till glukos. Processen producerar allt syre i atmosfären och är grunden för nästan alla näringskedjor.

Fotosyntes är den process som gör i princip allt liv på jorden möjligt. Gröna växter, alger och cyanobakterier fångar solljus och omvandlar koldioxid och vatten till socker och syre. Den sammanfattas i en enkel reaktionsformel: 6 CO₂ + 6 H₂O + ljusenergi → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂. Syret vi andas är en biprodukt av denna reaktion.

Processen sker i kloroplaster, små organeller i växtcellen som innehåller det gröna pigmentet klorofyll. Klorofyll absorberar rött och blått ljus men reflekterar grönt, vilket ger löv deras färg. I kloroplastens thylakoidmembran fångas ljusenergin och omvandlas till kemisk energi i form av ATP och NADPH. Den fasen kallas ljusreaktionen och kräver vatten, som spjälkas så att syre frigörs.

I nästa steg, Calvincykeln, sker det som ibland kallas den mörka reaktionen, trots att den inte kräver mörker utan bara inte direkt solljus. Här fixeras koldioxid från luften och byggs om till glukos med hjälp av den energi som ljusreaktionen lagrade. Ett enda blad utför denna cykel miljontals gånger per sekund. Glukosen lagras sedan som stärkelse eller cellulosa, eller bryts ned genom cellandning när växten behöver energi.

Fotosyntesens syre har formats jordens atmosfär. För ungefär 2,4 miljarder år sedan, under den stora oxidationskatastrofen, fyllde cyanobakterier atmosfären med syre och möjliggjorde aeroba livsformer. I dag producerar växter och alger ungefär 300 miljarder ton syre per år. Havslevande fytoplankton står ensamt för runt hälften av den globala fotosyntesen.

Steg för steg

  1. Ljus fångas av klorofyll

    Klorofyllmolekyler i thylakoidmembranet absorberar solljus och överför energin till en reaktionskedja.

  2. Vatten spjälkas

    I ljusreaktionen spjälkas vatten till vätejoner, elektroner och syre. Syret frigörs som biprodukt.

  3. ATP och NADPH bildas

    Ljusenergin lagras tillfälligt som kemisk energi i molekylerna ATP och NADPH.

  4. Koldioxid fixeras till socker

    I Calvincykeln byggs koldioxid från luften om till glukos med hjälp av ATP och NADPH.

ekologiVäxterKemibiologi

Vanliga frågor

Varför är växter gröna?
Klorofyll absorberar rött och blått ljus men reflekterar grönt. Det gröna ljuset når våra ögon, och vi uppfattar löven som gröna.
Sker fotosyntes bara i gröna växter?
Nej. Alger, cyanobakterier och vissa protister utför fotosyntes. Havslevande fytoplankton producerar ungefär hälften av jordens syre.
Sker fotosyntes på natten?
Ljusreaktionen kräver solljus och sker bara under dagen. Calvincykeln behöver inte direkt ljus men drivs av energi som ljusreaktionen producerat.
Hur mycket syre producerar fotosyntesen?
Växter och alger producerar ungefär 300 miljarder ton syre per år. Det motsvarar allt syre som djur och människor andas plus en marginal som upprätthåller atmosfärens halt.