Sự khác biệt về nồng độ ion ở mặt trong và ở mặt ngoài của màng tạo nên điện thế năng thông qua việc nào?

Quang hợp là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời để tổng hợp chất hữu cơ từ CO2 và H2O, đồng thời giải phóng O2. Quá trình này diễn ra chủ yếu ở lá cây, nơi chứa lục lạp, bào quan chứa chất diệp lục. Chất diệp lục hấp thụ năng lượng ánh sáng mặt trời để thực hiện các phản ứng quang hợp. Vì vậy, lá là bộ phận chính biến đổi năng lượng bức xạ mặt trời thành năng lượng hóa học dự trữ.

Hô hấp sáng là quá trình xảy ra ở thực vật C₃. Ở thực vật C₃, RuBP (ribulose-1,5-bisphosphate) carboxylase/oxygenase (Rubisco) có thể hoạt động như một oxygenase khi nồng độ CO₂ thấp và nồng độ O₂ cao. Khi đó, Rubisco thay vì cố định CO₂ sẽ cố định O₂ vào RuBP, tạo ra một phân tử phosphoglycolate và một phân tử 3-phosphoglycerate. Phosphoglycolate sau đó được chuyển hóa qua một loạt các phản ứng trong các bào quan như chloroplast, peroxisome và mitochondria, giải phóng CO₂ và NH₃. Quá trình này tiêu tốn năng lượng (ATP và NADPH) và làm giảm hiệu quả quang hợp. Hô hấp sáng không xảy ra hoặc xảy ra rất ít ở thực vật C₄ và CAM do chúng có cơ chế cô đặc CO₂ giúp duy trì nồng độ CO₂ cao xung quanh Rubisco, ngăn chặn hoạt động oxygenase của enzyme này.

Pha sáng của quang hợp là giai đoạn chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học (ATP và NADPH) và giải phóng oxy (O₂) từ nước. Vậy sản phẩm của pha sáng là ATP, NADPH và O₂.

Điểm giống nhau giữa thực vật C₃, C₄ và CAM trong quá trình quang hợp là đều có chu trình Calvin để cố định CO₂ và tạo ra các hợp chất hữu cơ. Các điểm khác nhau chủ yếu nằm ở chất nhận CO₂ đầu tiên, sản phẩm đầu tiên và vị trí diễn ra các giai đoạn của quá trình quang hợp. Chu trình Calvin diễn ra ở lục lạp của tế bào mô giậu ở thực vật C₃, ở lục lạp của tế bào bao bó mạch ở thực vật C₄, và ở lục lạp của tế bào mô giậu vào ban ngày ở thực vật CAM.