DET fotosyntese, et udtryk, der betyder "syntese ved hjælp af lys", defineres generelt som den proces, hvormed en organisme formår at få sin mad. Denne proces udføres takket være solenergi, som fanges og omdannes til kemisk energi og forekommer i væv rig på kloroplaster, et af de mest aktive væv er det chlorophylliske parenchym, der findes i blade.
Læs også: plante ernæring
→ Fotosyntese trin
I planter, fotosyntese sker i kloroplaster og er kendetegnet ved de forskellige kemiske reaktioner observeret. Disse reaktioner kan grupperes i to hovedprocesser.
Lysreaktioner: forekommer i thylakoidmembranen (indre chloroplastmembransystemer).
kulstoffikseringsreaktioner: forekommer i kloroplaststroma (tæt væske inde i organellen).
I fotosyntese anvendes kuldioxid, og der frigøres ilt. Gasudveksling med mediet sker takket være tilstedeværelsen af stomata.
→ Fotosystemer
Før vi forstår hver reaktion, der finder sted i fotosyntese, skal vi vide, hvor nogle af disse reaktioner finder sted. Lysreaktioner sker for eksempel i thylakoidmembranen, mere præcist i den såkaldte fotosystemer.
Fotosystemer er enheder i kloroplaster, hvori klorofyl a og b og carotenoider indsættes. I disse fotosystemer er det muligt at opfatte to dele kaldet antennekomplekset og reaktionscentret. I antennekomplekset findes pigmentmolekyler, der fanger lysenergi og fører den til reaktionscentret, et sted rig på proteiner og klorofyl.
I fotosynteseprocessen er det muligt at verificere tilstedeværelsen af to fotosystemer forbundet med en elektrontransportkæde: o fotosystem I Det er fotosystem II. Fotosystem I absorberer lys med bølgelængder på 700 nm eller mere, mens Photosystem II absorberer bølgelængder på 680 nm eller mindre. Det er bemærkelsesværdigt, at betegnelsen af fotosystemerne I og II blev givet i rækkefølgen af deres opdagelser.
→ lysreaktioner
Bemærk diagrammet med hovedpunkterne i fotosyntese processen.
I lysreaktioner kommer lysenergien oprindeligt ind i fotosystem IIhvor den fanges og bæres til chlorophyll P-molekylerne680 af reaktionscentret. Dette klorofylmolekyle er ophidset, dets elektroner får energi og transporteres fra klorofylen mod en elektronacceptor. For hver overført elektron erstattes den af en elektron fra vandfotolyseprocessen.
Par af elektroner forlader fotosystem I af en elektrontransportkæde, der øger produktionen af ATP (stor kilde til kemisk energi) ved processen kendt som fotofosforylering. Den energi, der optages af fotosystem I, overføres til P-molekyler i klorofyl700 af reaktionscentret. Energiserede elektroner fanges af coenzymet NADP + -molekylet og erstattes i klorofyl med elektroner fra fotosystem II. Energien dannet i disse processer lagres i NADPH- og ATP-molekyler.
Læs også: Hvad er ATP?
Mind Map: Fotosyntese
* For at downloade tankekortet i PDF, Klik her!
→ kulstoffiksering
I carbonfiksationsreaktioner bruges NADPH og ATP, der er produceret tidligere i lysreaktioner, til reducere kuldioxid til organisk kuldioxid. På dette stadium kaldte en række reaktioner Calvin cyklus. I denne cyklus er der tre CO-molekyler2 de kombineres med en forbindelse kaldet ribulose-1,5-bisphosphat (RuBP) og danner en ustabil mellemproduktforbindelse, der nedbrydes for at producere seks molekyler af 3-phosphoglycerat (PGA).
PGA-molekylerne reduceres derefter til seks molekyler glyceraldehyd-3-phosphat (PGAL). Fem PGAL-molekyler omarrangerer sig selv og danner tre RuBP-molekyler. Forøgelsen af Calvin-cyklussen er derefter af et PGAL-molekyle, som vil blive brugt til produktion af saccharose og stivelse.
→ fotosyntese ligning
Den afbalancerede ligning for fotosyntese kan beskrives som følger:
Se på den afbalancerede ligning af fotosyntese.
Det er vigtigt at fremhæve, at der generelt observeres dannelse af glucose som produceret kulhydrat i fotosyntese ligningen. Imidlertid er de første kulhydrater, der produceres i fotosynteseprocessen, kun sammensat af tre kulhydrater.
→ Betydningen af fotosyntese for økosystemet
Fotosyntese er utvivlsomt afgørende for økosystemer, for eksempel at være ansvarlig for iltforsyning, som bruges af de fleste levende væsener til processer til opnåelse af energi (cellulær respiration). Vi må ikke glemme, at fotosyntetiske organismer er en del af det første trofiske niveau af fødekæder og væv, og de er derfor basen i den trofiske kæde.
I fotosyntese er planter og andre fotosyntetiske organismer i stand til at omdanne solenergi til kemisk energi. Når den forbruges, går den energi, som producenterne har akkumuleret, til det næste trofiske niveau. Således kan vi konkludere, at for at et økosystem skal fungere korrekt, afhænger det af fangsten af solenergi og dets omdannelse til biomasse af fotosyntetiske organismer.
Læs også: fødekæde og web
→ Fotosyntese og kemosyntese
Fotosyntese og kemosyntese er to processer udført af autotrofe organismer. Kemosyntese skiller sig ud for at være en proces, hvor solenergi ikke er nødvendig. proces udført af mange organismer, der lever i ekstreme miljøer, såsom hydrotermiske ventilationskanaler i afgrundene oceaniske. I kemosyntese syntetiseres organiske molekyler ved hjælp af kemisk energi fra uorganiske forbindelser. I fotosyntese er der igen en proces, hvor organiske forbindelser dannes ved hjælp af lysenergien absorberet af specielle pigmenter.
→ Resume af fotosyntese
Fotosyntese er en proces, hvor solenergi fanges og bruges til at producere organiske molekyler.
Fotosyntese finder sted i kloroplaster.
Klorofyl og carotenoider er arrangeret i thylakoiderne af kloroplaster, i enheder kaldet fotosystemer.
To trin kan observeres i fotosyntese: lysreaktioner og carbonfikseringsreaktioner.
I slutningen af fotosyntese produceres kulhydrater.
Fotosyntese sikrer, at ilt stilles til rådighed for miljøet.
Fotosyntetiske organismer er producenter i fødekæden.
Af Ma Vanessa dos Santos
