THE fotosinteză, un termen care înseamnă „sinteză folosind lumina”, este în general definit ca procesul prin care un organism reușește să-și obțină hrana. Acest proces se realizează grație energiei solare, care este captată și transformată în energie chimică și are loc în țesuturile bogate în cloroplaste, unul dintre cele mai active țesuturi este parenchimul clorofilian găsit în frunze.
Citește și: nutriția plantelor
→ Etape de fotosinteză
La plante, fotosinteza se întâmplă la cloroplaste și se caracterizează prin diverse reacții chimice observat. Aceste reacții pot fi grupate în două procese principale.
Reacții ușoare: apar în membrana tilacoidă (sistemele de membrane interne ale cloroplastului).
reacții de fixare a carbonului: apar în stroma cloroplastului (fluid dens în interiorul organului).
În fotosinteză, se folosește dioxid de carbon și se eliberează oxigen. Schimburile de gaze cu mediul se întâmplă datorită prezenței stomatelor.
→ Fotosisteme
Înainte de a înțelege fiecare reacție care are loc în fotosinteză, trebuie să știm unde au loc unele dintre aceste reacții. Reacțiile la lumină se întâmplă, de exemplu, în membrana tilacoidă, mai exact în așa-numitele
fotosisteme.Fotosistemele sunt unități din cloroplaste în care sunt inserate clorofile a și b și carotenoizi. În aceste fotosisteme, este posibil să percepem două porțiuni numite complexul antenei și centrul de reacție. În complexul antenei, se găsesc molecule de pigment care captează energia luminii și o duc la centrul de reacție, un loc bogat în proteine și clorofilă.
În procesul de fotosinteză, este posibilă verificarea prezenței a două fotosisteme legate printr-un lanț de transport al electronilor: o fotosistemul I este fotosistem II. Photosystem I absoarbe lumina cu lungimi de undă de 700 nm sau mai mult, în timp ce Photosystem II absoarbe lungimi de undă de 680 nm sau mai puțin. Este de remarcat faptul că desemnarea fotosistemelor I și II a fost dată în ordinea descoperirilor lor.
→ reacții ușoare
Rețineți diagrama cu principalele puncte ale procesului de fotosinteză.
În reacțiile de lumină, inițial energia luminii intră în fotosistem II, unde este prins și transportat la moleculele de clorofilă P680 a centrului de reacție. Această moleculă de clorofilă este excitată, electronii săi sunt energizați și transportați din clorofilă către un acceptor de electroni. Pentru fiecare electron transferat, acesta este înlocuit cu un electron din procesul de fotoliză a apei.
Perechi de electroni părăsesc fotosistemul I de un lanț de transport de electroni, stimulând producția de ATP (sursă mare de energie chimică) prin procesul cunoscut sub numele de fotofosforilare. Energia absorbită de fotosistemul I este transferată moleculelor de clorofilă P700 a centrului de reacție. Electronii energizați sunt capturați de molecula coenzimei NADP + și înlocuiți în clorofilă de electroni din fotosistemul II. Energia formată în aceste procese este stocată în moleculele NADPH și ATP.
Citește și: Ce este ATP?
Harta minții: fotosinteza
* Pentru a descărca harta mentală în format PDF, Click aici!
→ fixarea carbonului
În reacțiile de fixare a carbonului, NADPH și ATP produse mai devreme în reacții ușoare sunt obișnuite reduce dioxidul de carbon la dioxid de carbon organic. În acest stadiu, o serie de reacții numite Ciclul Calvin. În acest ciclu, trei molecule de CO2 se combină cu un compus numit ribuloză-1,5-bisfosfat (RuBP), formând un compus intermediar instabil care se descompune pentru a produce șase molecule de 3-fosfoglicerat (PGA).
Moleculele PGA sunt apoi reduse la șase molecule de gliceraldehidă 3-fosfat (PGAL). Cinci molecule PGAL se rearanjează și formează trei molecule RuBP. Câștigul ciclului Calvin este apoi al unei molecule PGAL, care va fi utilizată pentru producerea zaharozei și amidonului.
→ ecuația fotosintezei
Ecuația echilibrată pentru fotosinteză poate fi descrisă după cum urmează:
Uită-te la ecuația echilibrată a fotosintezei.
Este important să subliniem că, în general, formarea glucozei ca carbohidrat produs este observată în ecuația fotosintezei. Cu toate acestea, în procesul de fotosinteză, primii carbohidrați produși sunt zaharuri formate din doar trei atomi de carbon.
→ Importanța fotosintezei pentru ecosistem
Fotosinteza este, fără îndoială, esențială pentru ecosisteme, fiind responsabilă, de exemplu, pentru alimentarea cu oxigen, care este folosit de majoritatea ființelor vii pentru procesele de obținere a energiei (respirație celulară). Nu trebuie să uităm că organismele fotosintetice fac parte din primul nivel trofic al lanțurilor și pânzelor alimentare și, prin urmare, sunt baza din lanțul trofic.
În fotosinteză, plantele și alte organisme fotosintetice sunt capabile să transforme energia solară în energie chimică. Când este consumată, energia acumulată de producători trece la următorul nivel trofic. Astfel, putem concluziona că, pentru ca un ecosistem să funcționeze corect, depinde de captarea energiei solare și de conversia acesteia în biomasa organismelor fotosintetice.
Citește și tu: lanțul alimentar și pânza
→ Fotosinteza și Chemosinteza
Fotosinteza și chemosinteza sunt doi procese efectuate de organisme autotrofe. Chemosinteza se remarcă prin faptul că este un proces în care energia solară nu este necesară. proces efectuat de multe organisme care trăiesc în medii extreme, cum ar fi orificiile hidrotermale din abisuri oceanic. În chimiosinteză, moleculele organice sunt sintetizate folosind energia chimică din compuși anorganici. În fotosinteză, la rândul său, există un proces în care compușii organici se formează folosind energia luminii absorbită de pigmenți speciali.
→ Rezumatul fotosintezei
Fotosinteza este un proces în care energia solară este captată și utilizată pentru a produce molecule organice.
Fotosinteza are loc la cloroplaste.
Clorofila și carotenoizii sunt dispuși în tilacoidele cloroplastelor, în unități numite fotosisteme.
Două etape pot fi observate în fotosinteză: reacțiile la lumină și reacțiile de fixare a carbonului.
La sfârșitul fotosintezei, se produc carbohidrați.
Fotosinteza asigură faptul că oxigenul este pus la dispoziția mediului.
Organismele fotosintetice sunt producători în lanțul trofic.
De Ma. Vanessa dos Santos
