В фотосинтез, термин, означающий «синтез с использованием света», обычно определяется как процесс, с помощью которого организм получает пищу. Этот процесс осуществляется благодаря солнечной энергии, которая улавливается и преобразуется в химическую энергию, и происходит в тканях, богатых хлоропласты, одна из наиболее активных тканей - хлорофиллиевая паренхима листьев.
Читайте тоже: питание растений
→ Шаги фотосинтеза
У растений фотосинтез происходит в хлоропластах и характеризуется различными химические реакции наблюдаемый. Эти реакции можно разделить на два основных процесса.
Легкие реакции: происходят в тилакоидной мембране (системы внутренних мембран хлоропластов).
реакции фиксации углерода: возникают в строме хлоропласта (плотная жидкость внутри органеллы).
При фотосинтезе используется углекислый газ и выделяется кислород. Газообмен со средой происходит благодаря наличию устьиц.
→ Фотографиисистемы
Прежде чем понять каждую реакцию, которая имеет место при фотосинтезе, мы должны знать, где происходят некоторые из этих реакций. Легкие реакции происходят, например, в тилакоидной мембране, точнее в так называемой
фотосистемы.Фотосистемы - это единицы в хлоропластах, в которые вставлены хлорофиллы a и b и каротиноиды. В этих фотосистемах можно воспринимать две части, называемые антенным комплексом и реакционным центром. В антенном комплексе обнаружены молекулы пигмента, которые захватывают световую энергию и переносят ее в реакционный центр, место, богатое белками и хлорофиллом.
В процессе фотосинтеза можно проверить наличие двух фотосистем, связанных цепочкой переноса электронов: o фотосистема I это фотосистема II. Фотосистема I поглощает свет с длиной волны 700 нм или более, а Фотосистема II поглощает свет с длиной волны 680 нм или меньше. Примечательно, что обозначение фотосистем I и II было дано в порядке их открытия.
→ легкие реакции
Обратите внимание на схему с основными моментами процесса фотосинтеза.
В световых реакциях сначала световая энергия поступает в фотосистема II, где он улавливается и переносится к молекулам хлорофилла P680 реакционного центра. Эта молекула хлорофилла возбуждена, ее электроны возбуждаются и переносятся от хлорофилла к акцептору электронов. Для каждого перенесенного электрона он заменяется электроном из процесса фотолиза воды.
Пары электронов покидают фотосистема I цепью переноса электронов, увеличивая производство АТФ (крупный источник химической энергии) с помощью процесса, известного как фотофосфорилирование. Энергия, поглощенная фотосистемой I, передается молекулам хлорофилла P.700 реакционного центра. Активированные электроны захватываются молекулой кофермента НАДФ + и заменяются в хлорофилле электронами из фотосистемы II. Энергия, образующаяся в этих процессах, сохраняется в молекулах НАДФН и АТФ.
Читайте тоже: Что такое АТФ?
Интеллектуальная карта: фотосинтез
* Чтобы скачать интеллектуальную карту в формате PDF, кликните сюда!
→ фиксация углерода
В реакциях фиксации углерода НАДФН и АТФ, полученные ранее в легких реакциях, используются для восстановить диоксид углерода до органического диоксида углерода. На этом этапе произошла серия реакций, называемых Цикл Кальвина. В этом цикле три молекулы CO2 они соединяются с соединением, называемым рибулозо-1,5-бисфосфатом (RuBP), образуя нестабильное промежуточное соединение, которое распадается с образованием шести молекул 3-фосфоглицерата (PGA).
Затем молекулы PGA восстанавливаются до шести молекул глицеральдегид-3-фосфата (PGAL). Пять молекул PGAL перестраиваются и образуют три молекулы RuBP. Таким образом, прирост цикла Кальвина связан с молекулой PGAL, которая будет использоваться для производства сахарозы и крахмала.
→ уравнение фотосинтеза
Сбалансированное уравнение фотосинтеза можно описать следующим образом:
Посмотрите на сбалансированное уравнение фотосинтеза.
Важно подчеркнуть, что, как правило, в уравнении фотосинтеза наблюдается образование глюкозы как производимого углевода. Однако в процессе фотосинтеза первые производимые углеводы - это сахара, состоящие всего из трех атомов углерода.
→ Важность фотосинтеза для экосистемы
Фотосинтез, несомненно, важен для экосистем, поскольку он отвечает, например, за подача кислорода, который используется большинством живых существ для процессов получения энергии (клеточное дыхание). Мы не должны забывать, что фотосинтезирующие организмы являются частью первого трофического уровня пищевых цепей и сетей, и, следовательно, они являются основой трофической цепи.
В процессе фотосинтеза растения и другие фотосинтезирующие организмы способны преобразовывать солнечную энергию в химическую энергию. При потреблении энергия, накопленная продуцентами, переходит на следующий трофический уровень. Таким образом, мы можем сделать вывод, что правильное функционирование экосистемы зависит от захвата солнечной энергии и ее преобразования в биомассу фотосинтезирующих организмов.
Тоже читай: пищевая цепь и сеть
→ Фотосинтез и хемосинтез
Фотосинтез и хемосинтез два процессы, выполняемые автотрофными организмами. Хемосинтез отличается тем, что представляет собой процесс, в котором солнечная энергия не требуется. процесс, выполняемый многими организмами, которые живут в экстремальных условиях, таких как гидротермальные источники в безднах океанический. В хемосинтезе органические молекулы синтезируются с использованием химической энергии из неорганических соединений. В свою очередь, фотосинтез представляет собой процесс образования органических соединений с использованием световой энергии, поглощаемой специальными пигментами.
→ Резюме фотосинтеза
Фотосинтез - это процесс, в котором солнечная энергия улавливается и используется для производства органических молекул.
Фотосинтез происходит в хлоропластах.
Хлорофилл и каротиноиды расположены в тилакоидах хлоропластов в единицах, называемых фотосистемами.
В фотосинтезе можно наблюдать две стадии: световые реакции и реакции связывания углерода.
В конце фотосинтеза производятся углеводы.
Фотосинтез обеспечивает доступ кислорода в окружающую среду.
Фотосинтезирующие организмы являются производителями в пищевой цепочке.
Ма. Ванесса душ Сантуш
