3 стадії фотосинтезу та його характеристики

The етапи фотосинтезу Їх можна розділити відповідно до кількості сонячного світла, отриманого заводом. Фотосинтез - це процес, за допомогою якого рослини і водорості харчуються. Цей процес складається з перетворення світла в енергію, необхідну для виживання.

На відміну від людей, яким потрібні зовнішні агенти, такі як тварини або овочі, щоб вижити, рослини можуть створювати свою власну їжу шляхом фотосинтезу.

Слово фотосинтез складається з двох слів: фото і синтез. Фото означає світлову та синтетичну суміш. Тому цей процес буквально полягає в перетворенні світла в їжу. Організми, які здатні синтезувати речовини для створення їжі, а також рослини, водорості та деякі бактерії, називаються автотрофами.

Для фотосинтезу потрібно зробити світло, вуглекислий газ і воду. Вуглекислий газ у повітрі потрапляє в листя рослини завдяки знайденим у них порах. З іншого боку, вода поглинається корінням і рухається до досягнення листя і світло поглинається пігментами листя.

Протягом цих фаз в рослину надходять елементи фотосинтезу, води і вуглекислого газу, а продукти фотосинтезу, кисню і цукру залишають рослину.

Фази / Етапи фотосинтезу

По-перше, енергія світла поглинається білками, виявленими в хлорофілі. Хлорофіл - це пігмент, який присутній в тканинах зелених рослин; Зазвичай фотосинтез відбувається в листках, зокрема в тканині, званої мезофіллом.

Кожна клітина тканини мезофілу містить організми, звані хлоропластами. Ці організми призначені для проведення фотосинтезу. У кожному хлоропласті згруповані структури, звані тилакоидами, які містять хлорофіл.

Цей пігмент поглинає світло, тому він є головним відповідальним за першу взаємодію між рослиною і світлом

У листі є дрібні пори, що називаються продихами. Вони несуть відповідальність за те, щоб діоксид вуглецю поширювався всередині мезофільної тканини, а кисень - у атмосферу. Таким чином, фотосинтез відбувається в дві стадії: світла фаза і темна фаза.

Світлова фаза

Ці реакції відбуваються тільки тоді, коли є світло і відбувається в тилакоидной мембрані хлоропластів. У цій фазі енергія, що надходить від сонячного світла, перетворюється на хімічну енергію. Ця енергія буде використовуватися як бензин для збирання молекул глюкози.

Перетворення на хімічну енергію відбувається за допомогою двох хімічних сполук: АТФ, або енергозберігаючої молекули, і NADPH, який транспортує знижені електрони. Саме під час цього процесу молекули води стають киснем, який ми знаходимо в навколишньому середовищі.

Сонячна енергія перетворюється в хімічну енергію в білковий комплекс, який називається фотосистемою. Існують дві фотосистеми, обидва знайдені всередині хлоропласта. Кожна фотосистема має безліч білків, які містять суміш молекул і пігментів, таких як хлорофіл і каротиноїди, що дозволяє поглинати сонячне світло.

У свою чергу, пігменти фотосистем діють як засіб для передачі енергії, оскільки вони переміщують її в реакційні центри. Коли світло притягує пігмент, він передає енергію в сусідній пігмент. Цей близький пігмент також може передавати цю енергію в інший близький пігмент і таким чином процес повторюється послідовно.

Ці світлові фази починаються в фотосистемі II. Тут світлова енергія використовується для поділу води.

Цей процес вивільняє електрони, водень і кисень, електрони, заряджені енергією, транспортуються до фотосистеми I, де вивільняється АТФ. У кисневому фотосинтезі першим донором є вода, а створений кисень - відходи. Кілька донорних електронів використовують при аноксигенном фотосинтезі.

У фазі світла енергія світла тимчасово захоплюється і зберігається в хімічних молекулах АТФ і NADPH. АТФ буде розбитий на виділення енергії, і NADPH подарує свої електрони для перетворення молекул вуглекислого газу в цукру.

Темна фаза

У темній фазі діоксид вуглецю з атмосфери захоплюється для модифікації, коли в реакцію додають водень.

Таким чином, ця суміш буде утворювати вуглеводи, які будуть використовуватися рослиною в якості їжі. Її називають темною фазою, тому що світло безпосередньо не потрібно для того, щоб воно відбулося. Але навіть якщо світло не є необхідним для цих реакцій, цей процес вимагає АТФ і NADPH, які створюються на світловій фазі..

Ця фаза відбувається в стромі хлоропластів. Вуглекислий газ надходить у внутрішню частину листя через строму хлоропласта. Атоми вуглецю використовуються для створення цукрів. Цей процес здійснюється завдяки АТФ і NADPH, утвореним у попередній реакції.

Реакції темної фази

По-перше, молекула діоксиду вуглецю поєднується з молекулою рецептора вуглецю під назвою RuBP, в результаті чого утворюється нестабільна 6-вуглецева сполука..

Негайно це з'єднання ділиться на дві молекули вуглецю, які отримують енергію від АТФ і виробляють дві молекули, звані BPGA.

Потім електрон NADPH поєднують з кожною з молекул BPGA, утворюючи дві молекули G3P.

Ці молекули G3P будуть використовуватися для створення глюкози. Деякі молекули G3P також будуть використані для поповнення і відновлення RuBP, необхідних для продовження циклу.

Важливість фотосинтезу

Фотосинтез важливий, тому що він виробляє їжу для рослин і кисню. Без фотосинтезу не можна було б споживати багато фруктів і овочів, необхідних для харчування людей. Крім того, багато тварин, які споживають люди, не могли вижити без харчування на рослинах.

З іншого боку, кисень, вироблений рослинами, необхідний для того, щоб все життя на Землі, включаючи людину, могло вижити. Фотосинтез також відповідає за підтримання стабільних рівнів кисню і діоксиду вуглецю в атмосфері. Без фотосинтезу життя на Землі не було б можливим.

Список літератури

1. Відкрийте Stax. Огляд фотосинтезу. (2012). Університет Райс. Отримано з: cnx.org.
2. Farabee, MJ. Фотосинтез. (2007). Гірський коледж Естрелла. Отримано з: 2.estrellamountain.edu.
3. "Фотосинтез" (2007). McGraw Hill Енциклопедія науки і техніки, 10-е изд. Том 13. Отримано з: en.wikipedia.org.
4. Вступ до фотосинтезу. (2016). ХанАкадемія Отримано з: khanacademy.org.
5. "Процеси світлозалежнихреакцій" (2016). Безмежна біологія Відновлюється від: boundless.com.
6. Berg, J. М., Tymoczko, J.L, і Stryer, L. (2002). "Аксесуари з пігментівзапусканняенергетичнихрегіональних центрів" Біохімія. Отримано з: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Конінг, Р. Е. (1994) "Цикл Кальвіна". Отримано з: plantphys.info.
8. Фотосинтез у рослинах. Освіта фотосинтезу. Отримано з: photosynthesiseducation.com.
9. "Що було б нездійсненно, щоб не було фотосинтезу?" Каліфорнійський університет, Санта-Барбара. Отримано з: scienceline.ucsb.edu.