Какво представлява фотосинтезата?

Какво правят растенията, водораслите и цианобактериите фотосинтеза не е ново. Обаче наистина ли знаете какво е фотосинтеза? След това ще говорим повече за този процес и ще се запознаем с двете му основни дейности: a реакция светеща светлина и реакцията на фиксиране на въглерод.

→ Какво представлява фотосинтезата?

Фотосинтезата се определя като процес, при който се улавя слънчевата енергия и се произвеждат органични молекули. Този процес е от основно значение за оцеляването на живота на планетата и е основният начин, по който енергията навлиза в биосферата. При растенията процесът на фотосинтеза протича в специализирани структури вътре в клетките, т.нар хлоропласт.

→ Какво представляват реакциите на фотосинтеза?

Фотосинтезата се разделя на два основни процеса: светлинна реакция и реакция на фиксиране на въглерод. В първата реакция участват две фотосистеми, които са единици, образувани от пигментни молекули. В тези фотосистеми има два региона: антенния комплекс и реакционния център. Антенният комплекс събира светлинната енергия и я пренася в реакционния център. В реакционния център присъства чифт хлорофил а, отговорен за използването на светлинна енергия в реакцията.

Карта на ума: Фотосинтеза

* За да изтеглите мисловната карта в PDF, Натисни тук!

Има два типа фотосистема, които работят заедно: фотосистема I и фотосистема II. Във фотосистема I, двойка специални молекули хлорофил, наречени P₇₀₀, е свързано с оптималния пик на усвояване. Photosystem II има чифт хлорофил, наречен P_680.

• Светлинна реакция: Първоначално светлинната енергия навлиза в фотосистема II и преминава към молекулите на хлорофила Р₆₈₀. Тази молекула се възбужда и енергизираните електрони се прехвърлят към електронен приемник и към Докато се отстраняват, те се заменят с други електрони, които идват от водни молекули. Водната молекула се подлага на фотолиза, осигурявайки тези електрони и протони и освобождавайки кислород.

  Чрез електронната транспортна верига двойки електрони достигат до фотосистема I и генерират протонен градиент, който води до синтеза на АТФ в процес, наречен фотофосфорилиране, при който фосфат се добавя към ADP. Енергията, погълната от фотосистема I, се предава в реакционния център (хлорофил Р₇₀₀). Енергизираните електрони се улавят от молекула NADP⁺и електрони, отстранени от хлорофил Р₇₀₀ се заменят с тези, които са били във фотосистема II. Генерираната енергия в тези реакции се съхранява в молекули NADPH и ATP, които са се образували в процеса на фотофосфорилиране. Следователно при тази реакция не се образува захар.

• Реакция на фиксиране на въглерод: О Цикъл на Калвин е процесът, отговорен за определяне на CO₂ и намаляване на новия фиксиран въглерод. Започва, когато СО молекула₂ комбинира се с рибулозен 1,5-бисфосфат (RuBP), за да образува 3-фосфоглицерат (PGA). PGA се редуцира до глицералдехид 3-фосфат (PGAL). Във всеки цикъл на Калвин към цикъла се добавя въглероден атом и се регенерира RuBP и на всеки три завъртания се образува молекула PGAL. По-голямата част от фиксирания въглерод се превръща в захароза или нишесте.

От Ма. Ванеса дос Сантос

Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/biologia/o-que-e-fotossintese.htm