Bài 17. Quang tổng hợp và hóa tổng hợp

Quang hợp là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ từ các nguyên liệu vô cơ. Trong sinh giới, những nhóm thực vật, tảo và một số vi khuẩn có khả năng quang hợp. Quang hợp ở vi khuẩn có những điểm khác biệt so với quang hợp ở thực vật tảo nhưng sự sai khác đó là không nhiều.

Quang hợp thường được chia thành hai pha: pha sáng và pha tối. Trong pha sáng, năng lượng ánh sáng được hấp thụ và chuyển thành dạng năng lượng trong các liên kết hóa học của ATP và NADPH. Vì vậy, pha này còn được gọi là giai đoạn chuyển đổi năng lượng ánh sáng.
Pha tối của quang hợp diễn ra trong chất nền của lục lạp. Trong pha tối, CO₂ sẽ bị khử thành cacbohiđrat. Quá trình này còn được gọi là quá trình cố định CO₂ (có nghĩa là nhờ quá trình này, các phân tử CO₂ tự do được “cố định” lại trong các phân tử cacbohiđrat.

Trong quang hợp, các phân tử hấp thụ năng lượng ánh sáng cho quá trình quang hợp là các sắc tố quang hợp: clorophyl (chất diệp lục), carôterôit (sắc tố vàng, da cam, tím đó), phicôbilin).

Trong quá trình quang hợp, ôxi được sinh ra trong pha sáng, từ quá trình quang phân li nước. Quá trình quang phân li nước diễn ra nhờ vai trò xúc tác của phức hệ giải phóng ôxi.

Ở thực vật, pha sáng diễn ra khi có ánh sáng được biến đổi thành năng lượng trong các phân tử ATP và NADPH để cung cấp cho pha tối.

. Pha tối của quang hợp diễn ra trong chất nền của lục lạp. Sản phẩm ổn định đầu tiên của chu trình C₃ là một hợp chất có ba cabon (do đó chu trình này có tên là chu trình C₃). Người ta gọi đây là chu trình vi trong con đường này, chất kết hợp với C02 đầu tiên là RuBP lại được tái tạo trong giai đoạn sau để con đường tiếp tục quay vòng.