Ljóstillífun

Lauf eru sá hluti plöntunnar sem er mest notaður til ljóstillífunar

Ljóstillífun er það lífefnafræðilega ferli sem plöntur, þörungar, sumar bakteríur og einstaka frumdýr nota til að vinna orku úr sólarljósi til að framleiða næringu. Ljóstillífun er mjög mikilvæg lífríki jarðar þar sem nær allar lífverur þar treysta beint eða óbeint á þá orku sem til verður við ljóstillífun, einnig mynda nær allar lífverur sem stunda ljóstillífun súrefni sem aukaafurð. Lífverur sem eru færar um ljóstillífun eru kallaðar frumbjarga lífverur

Ljóstillífun í plöntum

Plöntur breyta koltvíoxíði og vatni í sykrur og súrefni með ljóstillífun, t.d. er formúlan fyrir framleiðslu glúkósa:

6H₂O + 6CO₂ + ljós → C₆H₁₂O₆ (glúkósi) + 6O₂

Í plöntum eru það grænukorn frumna plantnanna sem fanga orku sólarljóssins. Þessi grænukorn eru staðsett í frumum plantna og gefa þeim græna litinn.

Þetta nægir þó ekki til að lýsa til fullnustu ljóstillífunarferlinu. Í raun skiptist ljóstillífunin í tvö ferli sem eru kölluð ljósháð kerfi (ligth reaction) og ljósóháð kerfi (dark reaction eða Calvin cycle).

Í ljósháða kerfinu er notast við ljóseindir (photons) til að búa til ATP úr ADP (fosfathópur er hengdur á ADP sem hefur þá þrjá fosfathópa í stað tveggja). Ferlið hefst á því að blaðgrænan (chlorophyll), sem staðsett er í thylakoid himnukerfinu (staflar af thylakoid heita grönur) í grænukornunum, gleypir ljóseind og örvar þetta blaðgrænuna sem getur þannig gefið af sér rafeind. Þessi rafeind er flutt með rafeindaflutningskeðju í thylakoid himnukerfinu. Það sem myndast við þetta ferli er NADPH+, róteind (H+) og ATP.

Ljósóháða kerfið notar svo þetta ATP, NADPH og róteindina (H+) til að búa til sykrur úr CO₂. Ljósóháða kerfið gerist í merg grænukornanna, svokölluðu stroma. Þrátt fyrir nafnið gengurt ljósóháða kerfið aðeins þegar ljóss nýtur við því þau ensím sem nauðsynleg eru við myndun sykra úr CO₂ notast við ATP-ið og NADPH-ið sem kemur út úr ljósháða kerfinu. Þessum ensímum er ekki komið fyrir á „lager“ og því ganga kerfin bara samhliða .

Til eru þrjú megin ljóstillífunarferli í plöntum; C₃ (sem er lang algengast), C₄ og CAM (algengt í þykkblöðungum).

Tenglar

• „Hvernig geta plöntur breytt koltvíoxíði í súrefni?“. Vísindavefurinn.
• „Hvers vegna eru plöntur grænar en ekki fjólubláar eða svartar?“. Vísindavefurinn.