لا يتم امتصاص جميع الأطوال الموجية للضوء أثناء عملية البناء الضوئي. الأخضر ، لون معظم النباتات ، هو في الواقع اللون المنعكس. يقسم الضوء الذي يتم امتصاصه الماء إلى هيدروجين وأكسجين:
لا تتطلب ردود الفعل المظلمة الضوء ، لكنها أيضًا لا تثبطها. بالنسبة لمعظم النباتات ، تحدث التفاعلات المظلمة خلال النهار. يحدث رد الفعل المظلم في سدى البلاستيدات الخضراء. هذا التفاعل يسمى تثبيت الكربون دورة كالفين. في هذا التفاعل ، يتم تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى سكر باستخدام ATP و NADPH. يتم دمج ثاني أكسيد الكربون مع 5 سكر كربون لتشكيل سكر 6 كربون. ينقسم سكر الكربون 6 إلى جزئين من السكر ، الجلوكوز والفركتوز ، والتي يمكن استخدامها لصنع السكروز. يتطلب التفاعل 72 فوتون من الضوء.
كفاءة التمثيل الضوئي محدودة بعوامل بيئية ، بما في ذلك الضوء والماء وثاني أكسيد الكربون. في الطقس الحار أو الجاف ، قد تغلق النباتات الثغور للحفاظ على الماء. عندما يتم إغلاق الثغور ، قد تبدأ النباتات في التنفس الضوئي. تحافظ النباتات التي تسمى نباتات C4 على مستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون داخل الخلايا التي تصنع الجلوكوز ، للمساعدة في تجنب التنفس الضوئي. تنتج مصانع C4 الكربوهيدرات بشكل أكثر كفاءة من مصانع C3 العادية ، بشرط أن يكون ثاني أكسيد الكربون محدودًا وضوء كاف متاح لدعم التفاعل. في درجات الحرارة المعتدلة ، يتم وضع الكثير من عبء الطاقة على النباتات لجعل استراتيجية C4 جديرة بالاهتمام (سميت 3 و 4 بسبب عدد الكربونات في التفاعل المتوسط). تزدهر نباتات C4 في المناخات الحارة والجافة. أسئلة الدراسة
فيما يلي بعض الأسئلة التي يمكنك طرحها على نفسك ، لمساعدتك في تحديد ما إذا كنت تفهم حقًا أساسيات كيفية عمل عملية التمثيل الضوئي.