kooldioxydeassimilatie met behulp van licht. Totaal aan reacties waarbij CO2 met behulp van de stralingsenergie wordt gereduceerd tot organische verbindingen.
De fotosynthese bestaat uit twee reacties die aan elkaar zijn gekoppeld. LIGHTREACTIE. Deze reactie kan alleen in licht plaatsvinden. Tegenwoordig wordt algemeen aangenomen dat de lichtreactie op zijn beurt uit twee achter elkaar geschakelde lichtreacties bestaat. Evenzo bestaan er ook twee pigmentsystemen. Pigmentsysteem I. Door absorbtie van licht worden elektronen van chlorofyl aangeslagen. Deze energierijke elektronen worden overgedragen aan een keten van enzymen die door NADP worden opgenomen. Deze opname van elektronen is nodig om straks de opname van H+ door NADP mogelijk te maken. Pigmentsysteem II. Onder opname van licht wordt tijdens deze tweede lichtreactie het water ontleed. Dit gebeurt als volgt:H2O + e ⇒H+ + OH-
4H2O ⇒ 4H+ + 4 OH-
4OH⇒ 2 H2O2 + 4e ⇒ 2 H2O + O2 + 4 e
We zien dat hier zuurstof vrijkomt. De vrijgekomen waterstofionen worden door NADP opgenomen.
NADP + 2e + 2H+ ⇒ NADPH2 De elektronen die bij de ontleding van het water vrijkomen worden over de serie van redoxsystemen (enzymen) naar het chlorofyl a getransporteerd waardoor de elektronenbalans daarvan weer in evenwicht is. Het elektronentransport van beide lichtreacties verloopt van een hoger naar een lager energieniveau. Hierbij komt energie vrij die voor een deel wordt vastgelegd in de vorm van ATP. DONKERREACTIE. De term donker duidt aan dat dit deel van de fotosynthese geen licht nodig heeft. Hier wordt glucose gevormd. Voor de productie van glucose is ATP nodig. Dit ATP komt van de lichtreactie.
Calvin en zijn medewerkers hebben aangetoond dat CO2 wordt ingebouwd in een suiker die uit 5 C-atomen bestaat (ribulose-I,5-difosfaat). Hierdoor ontstaat een instabiele hexose (suiker met 6 C-atomen) die uiteenvalt in twee triosen (C3) = fosfoglycerinezuur. Na reductie ontstaat hieruit triose-3-fosfaat. Twee moleculen triosefosfaat vormen een hexose. Voorts ontstaan tijdens de donkerreactie organische verbindingen met 2,3,4,5, en 7 C-atomen. Deze worden door de plant als uitgangspunt gebruikt voor de synthese van andere verbindingen zoals vetzuren, aminozuren en hormonen.
