THE fotosinteza, pojam koji znači "sinteza pomoću svjetlosti", općenito se definira kao proces kojim organizam uspijeva dobiti hranu. Taj se postupak izvodi zahvaljujući sunčevoj energiji koja se hvata i pretvara u kemijsku energiju, a javlja se u tkivima bogatim kloroplasti, jedno od najaktivnijih tkiva je klorofilijski parenhim koji se nalazi u lišću.
Pročitajte i vi: prehrana biljaka
→ Koraci fotosinteze
U biljkama, fotosinteza događa se u kloroplastima a karakteriziraju je različiti kemijske reakcije promatranom. Te se reakcije mogu grupirati u dva glavna procesa.
Svjetlosne reakcije: javljaju se u tilakoidnoj membrani (unutarnji membranski sustavi kloroplasta).
reakcije fiksacije ugljika: javljaju se u stromi kloroplasta (gusta tekućina unutar organele).
U fotosintezi se koristi ugljični dioksid i oslobađa kisik. Razmjena plina s medijem događa se zahvaljujući prisutnosti stomata.
→ Fotosustavi
Prije razumijevanja svake reakcije koja se odvija u fotosintezi, moramo znati gdje se neke od tih reakcija odvijaju. Svjetlosne reakcije događaju se, na primjer, u tilakoidnoj membrani, točnije u tzv
fotosustavi.Fotosustavi su jedinice u kloroplastima u koje su umetnuti klorofili a i b te karotenoidi. U tim fotosustavima moguće je uočiti dva dijela koji se nazivaju antenski kompleks i reakcijski centar. U antenskom kompleksu nalaze se molekule pigmenta koje hvataju svjetlosnu energiju i odvode je u reakcijski centar, mjesto bogato proteinima i klorofilom.
U procesu fotosinteze moguće je provjeriti prisutnost dvaju fotosustava povezanih lancem transporta elektrona: o fotosustav I to je fotosustav II. Photosystem I apsorbira svjetlost s valnim duljinama od 700 nm ili više, dok Photosystem II apsorbira valne duljine od 680 nm ili manje. Značajno je da je oznaka fotosustava I i II dana po redoslijedu njihovih otkrića.
→ svjetlosne reakcije
Zabilježite dijagram s glavnim točkama procesa fotosinteze.
U svjetlosnim reakcijama u početku svjetlosna energija ulazi u fotosustav II, gdje se zarobljava i prenosi do molekula klorofila P680 reakcijskog centra. Ova molekula klorofila je pobuđena, njezini elektroni se napajaju i prenose iz klorofila prema akceptoru elektrona. Za svaki preneseni elektron zamijenjen je elektronom iz postupka fotolize vode.
Parovi elektrona napuštaju fotosustav I lancem za transport elektrona, pojačavajući proizvodnju ATP (veliki izvor kemijske energije) postupkom poznatim kao fotofosforilacija. Energija koju apsorbira fotosustav I prenosi se na molekule klorofila P700 reakcijskog centra. Energizirane elektrone hvata molekula koenzima NADP + i u klorofilu zamjenjuju elektroni iz fotosustava II. Energija nastala u tim procesima pohranjuje se u molekulama NADPH i ATP.
Pročitajte i vi: Što je ATP?
Mapa uma: Fotosinteza
* Za preuzimanje mape uma u PDF-u, Kliknite ovdje!
→ fiksacija ugljika
U reakcijama fiksacije ugljika naviknuti su ranije nastali NADPH i ATP u svjetlosnim reakcijama reducirati ugljični dioksid u organski ugljični dioksid. U ovoj fazi, niz reakcija tzv Calvinov ciklus. U ovom ciklusu tri molekule CO2 kombiniraju se sa spojem koji se naziva ribuloza-1,5-bisfosfat (RuBP), tvoreći nestabilni međuprodukt koji se razgrađuje dajući šest molekula 3-fosfoglicerata (PGA).
Tada se molekule PGA reduciraju na šest molekula gliceraldehid 3-fosfata (PGAL). Pet molekula PGAL preuređuje se i tvori tri molekule RuBP. Tada dobitak Calvinovog ciklusa dobiva molekula PGAL, koja će se koristiti za proizvodnju saharoze i škroba.
→ jednadžba fotosinteze
Uravnotežena jednadžba za fotosintezu može se opisati kako slijedi:
Pogledajte uravnoteženu jednadžbu fotosinteze.
Važno je naglasiti da se u jednadžbi fotosinteze općenito opaža stvaranje glukoze kao proizvedenog ugljikohidrata. Međutim, u procesu fotosinteze, prvi proizvedeni ugljikohidrati su šećeri koji se sastoje od samo tri ugljika.
→ Značaj fotosinteze za ekosustav
Fotosinteza je nesumnjivo bitna za ekosustave, odgovorna je, na primjer, za opskrba kisikom, koju većina živih bića koristi za procese dobivanja energije (stanično disanje). Ne smijemo zaboraviti da su fotosintetski organizmi dio prve trofičke razine prehrambenih lanaca i mreža, te su stoga osnova u trofičkom lancu.
U fotosintezi, biljke i drugi fotosintetski organizmi sposobni su pretvoriti sunčevu energiju u kemijsku. Kada se potroši, energija koju akumuliraju proizvođači prelazi na sljedeću trofičku razinu. Stoga možemo zaključiti da, za pravilno funkcioniranje ekosustava, to ovisi o hvatanju sunčeve energije i njenoj pretvorbi u biomasu fotosintetskih organizama.
Pročitajte i vi: prehrambeni lanac i mreža
→ Fotosinteza i kemosinteza
Fotosinteza i kemosinteza su dvije procesi koje izvode autotrofni organizmi. Kemosinteza se ističe kao proces u kojem solarna energija nije potrebna. postupak koji izvode mnogi organizmi koji žive u ekstremnim okruženjima, poput hidrotermalnih otvora u ponorima oceanski. U kemosintezi se organske molekule sintetiziraju pomoću kemijske energije iz anorganskih spojeva. Zauzvrat u fotosintezi postoji proces u kojem se organski spojevi stvaraju pomoću svjetlosne energije koju apsorbiraju posebni pigmenti.
→ Sažetak fotosinteze
Fotosinteza je proces u kojem se sunčeva energija hvata i koristi za proizvodnju organskih molekula.
Fotosinteza se odvija u kloroplastima.
Klorofil i karotenoidi raspoređeni su u tilakoidima kloroplasta, u jedinicama koje se nazivaju fotosustavi.
U fotosintezi se mogu uočiti dva koraka: svjetlosne reakcije i reakcije fiksacije ugljika.
Na kraju fotosinteze nastaju ugljikohidrati.
Fotosinteza osigurava da kisik bude dostupan okolišu.
Fotosintetski organizmi su proizvođači u prehrambenom lancu.
Napisala Ma. Vanessa dos Santos
