Fotosintezės šviesos fazėje, priklausančioje nuo saulės šviesos energijos, vanduo skaidomas, išsiskiria deguonis ir gaminami ATP bei NADPH. Tamsos fazėje, dar vadinamoje Kalvino ciklu, nenaudojama tiesioginė šviesa, o ATP ir NADPH energija panaudojama anglies dioksidui fiksuoti ir gliukozei sintetinti.
| Kriterijus | Šviesos fazė | Tamsos fazė |
|---|---|---|
| Priklausomybė nuo šviesos | Būtina | Tiesiogiai nereikalinga, tačiau vyksta tik šviesoje dėl fermentų aktyvumo |
| Vieta ląstelėje | Tilakoidų membranos | Stromos (chloroplasto) terpė |
| Pagrindinės medžiagos | Vanduo (H₂O), šviesa, NADP⁺, ADP | Anglies dioksidas (CO₂), ATP, NADPH |
| Gaminami produktai | Deguonis (O₂), ATP, NADPH | Gliukozė (C₆H₁₂O₆) ir kiti organiniai junginiai |
| Procesų esmė | Šviesos energijos pavertimas chemine energija | Cheminės energijos panaudojimas organinėms medžiagoms gaminti |
Kas yra fotosintezės šviesos fazė?
Šviesos fazė – tai pirmasis fotosintezės etapas, vykstantis tik apšvietus augalą. Jo metu chloroplastų tilakoidų membranose esantys pigmentai (pirmiausia chlorofilas) sugeria šviesos energiją, kuri panaudojama vandens molekulėms skaidyti (fotolizei). Reakcijų metu išsiskiria deguonis, o sukaupta energija paverčiama į ATP ir NADPH – molekules, kurios vėliau naudojamos tamsos fazėje.
Kas yra fotosintezės tamsos fazė?
Tamsos fazė (Kalvino ciklas) vyksta chloroplastų stromoje ir nereikalauja tiesioginės šviesos, tačiau dažniausiai suaktyvėja apšvietus, kai pradeda veikti tam tikri fermentai. Čia naudojama šviesos fazėje sukaupta ATP ir NADPH energija anglies dioksidui fiksuoti – iš neorganinės anglies sukuriamos organinės molekulės, pavyzdžiui, gliukozė. Šis procesas yra cikliškas ir užtikrina ilgalaikį energijos sandėliavimą augale.
Dažniausiai užduodami klausimai
Ar tamsos fazė gali vykti visiškoje tamsoje?
Nors tiesioginės šviesos jai nereikia, dauguma augalų tamsos fazės reakcijas vykdo tik šviesiuoju paros metu, nes tamsoje stabdomas fermentų aktyvumas ir pritrūksta ATP bei NADPH atsargų. Visiškoje tamsoje be išorinių substratų šis procesas greitai sustoja.
Kodėl šviesos fazėje išsiskiria deguonis?
Fotolizės metu vandens molekulė suskaidoma į deguonį, protonus ir elektronus. Deguonies atomai jungiasi poromis ir kaip dujinė medžiaga (O₂) išsiskiria į aplinką. Tai šalutinis, tačiau gyvybiškai svarbus visai planetai produktas.
Kas atsitiktų, jei šviesos fazė nevyktų?
Nutrūkus šviesos fazei, nebegamintų ATP ir NADPH, todėl Kalvino ciklas neturėtų energijos šaltinio. Dėl to sustotų anglies fiksacija ir organinių medžiagų gamyba, o augalas ilgainiui pražūtų.