# Introductie

Eikenbladeren in de zon. Deze bladeren zijn in staat om energie uit zonlicht om te zetten in chemische energie.

Fotosynthese is waarschijnlijk de allerbelangrijkste chemische reactie in de levende natuur. Planten, algen en sommige bacteriën gebruiken de energie uit zonlicht en koolstofdioxide uit de lucht om suikers en andere organische moleculen te maken. Hierbij geven zij zuurstof af aan de atmosfeer. Uiteindelijk zijn alle organismen afhankelijk van de fotosynthesereactie voor hun energievoorziening.

Organismen zoals de mens, die niet in staat zijn om energie uit zonlicht op te vangen, gebruiken suikers en zuurstof die planten produceren voor hun energievoorziening. Ook al zou een mens alleen maar dierlijke producten eten, dan nog is de energie uit deze producten via vee- en visvoer uiteindelijk afkomstig van een plantaardige bron en dus van fotosynthese.

De fotosynthesereactie is als volgt samen te vatten

H2O + CO2 ⇒ O2 + C6H12O6 (glucose)

Organismen zoals de mens kunnen vervolgens de glucose weer gebruiken in hun energievoorziening. Hierbij komt koolstofdioxide vrij. Deze reactie is als volgt weer te geven:

O2 + C6H12O6 ⇒ H2O + CO2

Deze is precies tegenovergesteld! Beide soorten organismen zijn voor hun energievoorziening van elkaar afhankelijk. Het afval van de één is het voedsel van de andere.

Fotosynthese vindt eigenlijk plaats in vier stappen.

1. De plant absorbeert zonlicht.
2. De energie uit zonlicht wordt gebruikt om een elektron in een hogere energietoestand te brengen.
3. Het elektron wordt gebruikt voor de productie van NADPH en ATP. Deze stoffen zijn de brandstof van de levende natuur.
4. Koolstofatomen uit koolstofdioxide in de atmosfeer worden gebruikt om suikers te produceren. De plant gebruikt hiervoor de ATP en NADPH moleculen die worden gevormd in stap 3.

Stap 1 tot en met 3 gezamenlijk worden ook wel de lichtreacties van de fotosynthese genoemd. Dit omdat deze alleen plaatsvinden wanneer er licht op de plant schijnt. Hoewel stap 4 vaak de donkerreactie wordt genoemd, vindt deze niet alleen plaats wanneer het licht uit is. Ook wanneer een plant in het licht staat zal deze koolstofatomen uit de atmosfeer fixeren. Om verwarring te vermijden is het beter om deze reactie de Calvin cyclus te noemen, naar de wetenschapper Melvin Calvin, die in 1961 de Nobelprijs voor de scheikunde won voor zijn onderzoek naar dit deel van fotosynthese.

Melvin Calvin (1911 - 1997)

Om dit belangrijke proces beter te kunnen begrijpen gaan we onderzoek doen naar de manier waarop de natuur de energie uit de zon gebruikt om suikers en zuurstof te maken.