THE การสังเคราะห์ด้วยแสงคำที่หมายถึง "การสังเคราะห์โดยใช้แสง" โดยทั่วไปถูกกำหนดให้เป็นกระบวนการที่สิ่งมีชีวิตจัดการเพื่อให้ได้อาหารของมัน กระบวนการนี้ดำเนินการด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งถูกจับและเปลี่ยนเป็นพลังงานเคมีและเกิดขึ้นในเนื้อเยื่อที่อุดมไปด้วย คลอโรพลาสต์, เนื้อเยื่อที่ใช้งานมากที่สุดชนิดหนึ่งคือเนื้อเยื่อคลอโรฟิลเลียนที่พบในใบ
อ่านด้วย: ธาตุอาหารพืช
→ ขั้นตอนการสังเคราะห์แสง
ในพืช การสังเคราะห์ด้วยแสง เกิดขึ้นในคลอโรพลาสต์ และมีลักษณะเฉพาะต่างๆ ปฏิกริยาเคมี สังเกต ปฏิกิริยาเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นสองกระบวนการหลัก
ปฏิกิริยาแสง: เกิดขึ้นในเยื่อหุ้มไทลาคอยด์ (ระบบเมมเบรนภายในคลอโรพลาสต์)
ปฏิกิริยาการตรึงคาร์บอน: เกิดขึ้นในคลอโรพลาสต์สโตรมา (ของเหลวหนาแน่นภายในออร์แกเนลล์)
ในการสังเคราะห์ด้วยแสงจะใช้คาร์บอนไดออกไซด์และปล่อยออกซิเจน การแลกเปลี่ยนก๊าซกับสื่อเกิดขึ้นได้เนื่องจากมีปากใบ
→ ระบบภาพถ่าย
ก่อนที่จะเข้าใจปฏิกิริยาแต่ละอย่างที่เกิดขึ้นในการสังเคราะห์ด้วยแสง เราต้องรู้ว่าปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นที่ใด ปฏิกิริยาแสงเกิดขึ้น เช่น ในเยื่อหุ้มไทลาคอยด์ ได้แม่นยำกว่าในส่วนที่เรียกว่า ระบบภาพถ่าย
Photosystems เป็นหน่วยในคลอโรพลาสต์ซึ่งใส่คลอโรฟิลล์ a และ b และแคโรทีนอยด์ ในระบบภาพถ่ายเหล่านี้ เป็นไปได้ที่จะรับรู้สองส่วนที่เรียกว่าเสาอากาศเชิงซ้อนและศูนย์กลางปฏิกิริยา ในเสาอากาศที่ซับซ้อน พบโมเลกุลของเม็ดสีที่จับพลังงานแสงและนำไปยังศูนย์ปฏิกิริยา ซึ่งเป็นที่ที่อุดมไปด้วยโปรตีนและคลอโรฟิลล์
ในกระบวนการสังเคราะห์แสง เป็นไปได้ที่จะตรวจสอบการมีอยู่ของระบบแสงสองระบบที่เชื่อมโยงกันด้วยห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน: o ระบบภาพ I มันเป็น ระบบภาพถ่าย II. Photosystem I ดูดซับแสงที่มีความยาวคลื่น 700 nm ขึ้นไป ในขณะที่ Photosystem II ดูดซับความยาวคลื่น 680 nm หรือน้อยกว่า เป็นที่น่าสังเกตว่าการกำหนดระบบภาพถ่าย I และ II นั้นได้รับตามลำดับการค้นพบ
→ ปฏิกิริยาแสง
สังเกตแผนภาพที่มีประเด็นหลักของกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
ในปฏิกิริยาแสง พลังงานแสงในขั้นต้นจะเข้าสู่ ระบบภาพถ่าย IIโดยดักจับและลำเลียงไปยังโมเลกุลของคลอโรฟิลล์พี P680 ของศูนย์ปฏิกิริยา โมเลกุลของคลอโรฟิลล์นี้ถูกกระตุ้น อิเล็กตรอนของมันถูกกระตุ้นและส่งผ่านจากคลอโรฟิลล์ไปยังตัวรับอิเล็กตรอน สำหรับอิเล็กตรอนที่ถ่ายโอนแต่ละตัว จะถูกแทนที่ด้วยอิเล็กตรอนจากกระบวนการโฟโตไลซิสในน้ำ
คู่ของอิเล็กตรอนออกจาก leave ระบบภาพ I โดยห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน กระตุ้นการผลิต ATP (แหล่งพลังงานเคมีขนาดใหญ่) โดยกระบวนการที่เรียกว่า โฟโตฟอสโฟรีเลชั่น. พลังงานที่ระบบแสงดูดกลืน I จะถูกถ่ายโอนไปยังโมเลกุลของคลอโรฟิลล์ P700 ของศูนย์ปฏิกิริยา อิเล็กตรอนที่ได้รับพลังงานจะถูกจับโดยโมเลกุลโคเอ็นไซม์ NADP+ และแทนที่ด้วยคลอโรฟิลล์ด้วยอิเล็กตรอนจากระบบภาพถ่าย II พลังงานที่เกิดขึ้นในกระบวนการเหล่านี้ถูกเก็บไว้ในโมเลกุล NADPH และ ATP
อ่านด้วย: เอทีพีคืออะไร?
Mind Map: การสังเคราะห์ด้วยแสง
* ในการดาวน์โหลดแผนที่ความคิดในรูปแบบ PDF คลิกที่นี่!
→ การตรึงคาร์บอน
ในปฏิกิริยาการตรึงคาร์บอน NADPH และ ATP ที่ผลิตขึ้นก่อนหน้าในปฏิกิริยาเบาจะใช้เพื่อ ลดคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นคาร์บอนไดออกไซด์อินทรีย์. ในขั้นตอนนี้ ชุดของปฏิกิริยาที่เรียกว่า วัฏจักรคาลวิน. ในวัฏจักรนี้ CO สามโมเลกุล three2 พวกมันรวมกับสารประกอบที่เรียกว่าไรบูโลส-1,5-บิสฟอสเฟต (RuBP) ทำให้เกิดสารประกอบขั้นกลางที่ไม่เสถียรซึ่งจะแตกตัวออกเพื่อผลิตโมเลกุล 3-ฟอสโฟกลีเซอเรต (PGA) หกโมเลกุล
จากนั้นโมเลกุล PGA จะลดลงเหลือ 6 โมเลกุลของ glyceraldehyde 3-phosphate (PGAL) โมเลกุล PGAL ห้าตัวจัดเรียงตัวเองใหม่และสร้างโมเลกุล RuBP สามตัว การเพิ่มขึ้นของวัฏจักรคาลวินนั้นมาจากโมเลกุล PGAL ซึ่งจะใช้สำหรับการผลิตซูโครสและแป้ง
→ สมการการสังเคราะห์ด้วยแสง
สมการสมดุลสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงสามารถอธิบายได้ดังนี้:
ดูสมการที่สมดุลของการสังเคราะห์ด้วยแสง
สิ่งสำคัญคือต้องเน้นว่า โดยทั่วไป การก่อตัวของกลูโคสในฐานะคาร์โบไฮเดรตที่ผลิตได้นั้น สังเกตได้จากสมการการสังเคราะห์ด้วยแสง อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง คาร์โบไฮเดรตชนิดแรกที่ผลิตได้คือน้ำตาลที่ประกอบด้วยคาร์บอนเพียงสามชนิดเท่านั้น
→ ความสำคัญของการสังเคราะห์แสงสำหรับระบบนิเวศ
การสังเคราะห์ด้วยแสงมีความจำเป็นอย่างไม่ต้องสงสัยสำหรับระบบนิเวศ เช่น ความรับผิดชอบสำหรับ การจ่ายออกซิเจนซึ่งสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ใช้สำหรับกระบวนการเพื่อให้ได้พลังงาน (การหายใจระดับเซลล์). เราต้องไม่ลืมว่าสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงเป็นส่วนหนึ่งของห่วงโซ่อาหารและใยอาหารระดับแรก และดังนั้นจึงเป็นฐานในห่วงโซ่อาหาร
ในการสังเคราะห์แสง พืชและสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงอื่นๆ สามารถแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานเคมีได้ เมื่อบริโภคพลังงานที่สะสมโดยผู้ผลิตจะส่งต่อไปยังระดับโภชนาการถัดไป ดังนั้น เราสามารถสรุปได้ว่า เพื่อให้ระบบนิเวศทำงานได้อย่างถูกต้องนั้น ขึ้นอยู่กับการจับของพลังงานแสงอาทิตย์และการแปลงเป็นชีวมวลของสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสง
อ่านด้วยนะ: ห่วงโซ่อาหารและเว็บ
→ การสังเคราะห์ด้วยแสงและการสังเคราะห์ทางเคมี
การสังเคราะห์ด้วยแสงและ การสังเคราะห์ทางเคมี เป็นสอง กระบวนการที่ดำเนินการโดยสิ่งมีชีวิต autotrophic การสังเคราะห์ทางเคมีมีความโดดเด่นในการเป็นกระบวนการที่ไม่ต้องการพลังงานแสงอาทิตย์ กระบวนการที่ดำเนินการโดยสิ่งมีชีวิตจำนวนมากที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นปล่องไฮโดรเทอร์มอลในก้นบึ้ง มหาสมุทร ในการสังเคราะห์ทางเคมี โมเลกุลอินทรีย์จะถูกสังเคราะห์โดยใช้พลังงานเคมีจากสารประกอบอนินทรีย์ ในทางกลับกัน ในการสังเคราะห์ด้วยแสง มีกระบวนการที่สารประกอบอินทรีย์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้พลังงานแสงที่ดูดซับโดยเม็ดสีพิเศษ
→ สรุปการสังเคราะห์ด้วยแสง
การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่จับพลังงานแสงอาทิตย์และใช้ในการผลิตโมเลกุลอินทรีย์
การสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้นในคลอโรพลาสต์
คลอโรฟิลล์และแคโรทีนอยด์จัดเรียงอยู่ในไทลาคอยด์ของคลอโรพลาสต์ในหน่วยที่เรียกว่าโฟโตซิสเต็มส์
สามารถสังเกตได้สองขั้นตอนในการสังเคราะห์ด้วยแสง: ปฏิกิริยาแสงและปฏิกิริยาการตรึงคาร์บอน
ในตอนท้ายของการสังเคราะห์ด้วยแสงจะมีการผลิตคาร์โบไฮเดรต
การสังเคราะห์ด้วยแสงทำให้มั่นใจได้ว่าออกซิเจนจะเข้าสู่สิ่งแวดล้อม
สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงเป็นผู้ผลิตในห่วงโซ่อาหาร
โดย ม.วาเนสซ่า ดอส ซานโตส
