THE fotosyntéza, pojem, ktorý znamená „syntézu pomocou svetla“, je všeobecne definovaný ako proces, ktorým sa organizmu podarí získať svoju potravu. Tento proces sa uskutočňuje vďaka slnečnej energii, ktorá sa zachytáva a transformuje na chemickú energiu a vyskytuje sa v tkanivách bohatých na chloroplasty, jedným z najaktívnejších tkanív je chlorofylový parenchým nájdený v listoch.
Prečítajte si tiež: výživa rastlín
→ Kroky fotosyntézy
V rastlinách fotosyntéza deje sa v chloroplastoch a vyznačuje sa rôznymi chemické reakcie pozorované. Tieto reakcie možno rozdeliť do dvoch hlavných procesov.
Svetelné reakcie: vyskytujú sa v tylakoidnej membráne (vnútorné membránové systémy chloroplastov).
reakcie na fixáciu uhlíka: vyskytujú sa v stróme chloroplastov (hustá tekutina vo vnútri organely).
Pri fotosyntéze sa používa oxid uhličitý a uvoľňuje sa kyslík. Výmena plynov s médiom sa deje vďaka prítomnosti priedušiek.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
→ Fotosystémy
Pred pochopením každej reakcie, ktorá prebieha vo fotosyntéze, musíme vedieť, kde sa niektoré z týchto reakcií uskutočňujú. Svetelné reakcie prebiehajú napríklad v tylakoidnej membráne, presnejšie v tzv
fotosystémy.Fotosystémy sú jednotky v chloroplastoch, do ktorých sú vložené chlorofyly a a b a karotenoidy. V týchto fotosystémoch je možné vnímať dve časti nazývané komplex antény a reakčné centrum. V komplexe antén sa nachádzajú molekuly pigmentu, ktoré zachytávajú svetelnú energiu a prenášajú ju do reakčného centra, na miesto bohaté na bielkoviny a chlorofyl.
V procese fotosyntézy je možné overiť prítomnosť dvoch fotosystémov prepojených reťazcom transportu elektrónov: o fotosystém I to je fotosystém II. Photosystem I absorbuje svetlo s vlnovými dĺžkami 700 nm alebo viac, zatiaľ čo Photosystem II absorbuje vlnové dĺžky 680 nm alebo menej. Je pozoruhodné, že označenie fotosystémov I a II bolo dané v poradí podľa ich objavov.
→ svetelné reakcie
Všimnite si diagram s hlavnými bodmi procesu fotosyntézy.
Pri svetelných reakciách spočiatku svetelná energia vstupuje do fotosystém II, kde sa zachytáva a prenáša na molekuly chlorofylu P.680 reakčného centra. Táto molekula chlorofylu je vzrušená, jej elektróny sú napájané a transportované z chlorofylu smerom k akceptoru elektrónov. Pre každý prenesený elektrón je nahradený elektrónom z procesu fotolýzy vody.
Páry elektrónov opúšťajú fotosystém I reťazcom transportu elektrónov, ktorý zvyšuje produkciu ATP (veľký zdroj chemickej energie) procesom známym ako fotofosforylácia. Energia absorbovaná fotosystémom I sa prenáša na molekuly chlorofylu P.700 reakčného centra. Energetické elektróny sú zachytené molekulou koenzýmu NADP + a nahradené v chlorofyle elektrónmi z fotosystému II. Energia vytvorená v týchto procesoch sa ukladá v molekulách NADPH a ATP.
Prečítajte si tiež: Čo je to ATP?
Myšlienková mapa: fotosyntéza
* Ak si chcete stiahnuť myšlienkovú mapu v PDF, Kliknite tu!
→ uhlíková fixácia
Pri uhlíkových fixačných reakciách sa zvyknú používať NADPH a ATP produkované skôr pri svetelných reakciách znížiť oxid uhličitý na organický oxid uhličitý. V tejto fáze sa uskutočnila séria reakcií tzv Calvinov cyklus. V tomto cykle tri molekuly CO2 kombinujú sa so zlúčeninou nazývanou ribulóza-1,5-bisfosfát (RuBP) a vytvárajú nestabilnú medziproduktovú zlúčeninu, ktorá sa rozkladá na šesť molekúl 3-fosfoglycerátu (PGA).
Molekuly PGA sa potom redukujú na šesť molekúl glyceraldehyd-3-fosfátu (PGAL). Päť molekúl PGAL sa preskupí a vytvoria tri molekuly RuBP. Zisk Calvinovho cyklu potom predstavuje molekula PGAL, ktorá sa použije na výrobu sacharózy a škrobu.
→ rovnica fotosyntézy
Vyváženú rovnicu pre fotosyntézu možno opísať takto:
Pozrite sa na vyváženú rovnicu fotosyntézy.
Je dôležité zdôrazniť, že vo všeobecnosti sa tvorba glukózy ako produkovaného uhľohydrátu pozoruje v rovnici fotosyntézy. Pri procese fotosyntézy sú však prvými vyprodukovanými sacharidmi cukry zložené iba z troch uhlíkov.
→ Dôležitosť fotosyntézy pre ekosystém
Fotosyntéza je nepochybne nevyhnutná pre ekosystémy, pretože je zodpovedná napríklad za prívod kyslíka, ktorý používa väčšina živých bytostí na procesy získavania energie (bunkové dýchanie). Nesmieme zabúdať, že fotosyntetické organizmy sú súčasťou prvej trofickej úrovne potravinových reťazcov a sietí, a sú teda základom v trofickom reťazci.
Pri fotosyntéze sú rastliny a iné fotosyntetické organizmy schopné premieňať slnečnú energiu na chemickú. Keď sa spotrebuje, energia nahromadená výrobcami prejde na ďalšiu trofickú úroveň. Môžeme teda dospieť k záveru, že pre správne fungovanie ekosystému závisí od zachytenia slnečnej energie a jej premeny na biomasu fotosyntetických organizmov.
Čítajte tiež: potravinový reťazec a web
→ Fotosyntéza a chemosyntéza
Fotosyntéza a chemosyntéza sú dvaja procesy vykonávané autotrofnými organizmami. Chemosyntéza vyniká ako proces, pri ktorom nie je potrebná slnečná energia. proces vykonávaný mnohými organizmami, ktoré žijú v extrémnom prostredí, napríklad hydrotermálnymi prieduchmi v priepastiach oceánske. Pri chemosyntéze sa organické molekuly syntetizujú pomocou chemickej energie z anorganických zlúčenín. Vo fotosyntéze zase existuje proces, pri ktorom sa organické zlúčeniny vytvárajú pomocou svetelnej energie absorbovanej špeciálnymi pigmentmi.
→ Súhrn fotosyntézy
Fotosyntéza je proces, pri ktorom sa zachytáva slnečná energia a používa sa na výrobu organických molekúl.
Fotosyntéza prebieha v chloroplastoch.
Chlorofyl a karotenoidy sú usporiadané v tylakoidoch chloroplastov, v jednotkách nazývaných fotosystémy.
Pri fotosyntéze možno pozorovať dva kroky: svetelné reakcie a reakcie fixácie uhlíka.
Na konci fotosyntézy sa vytvárajú sacharidy.
Fotosyntéza zaisťuje, že kyslík je dostupný pre životné prostredie.
Fotosyntetické organizmy sú producentmi v potravinovom reťazci.
Autor: Vanessa dos Santos
