3 etapy fotosyntezy i jej charakterystyka

The etapy fotosyntezy Można je podzielić w zależności od ilości światła słonecznego otrzymanego przez zakład. Fotosynteza to proces, w którym żywią się rośliny i glony. Proces ten polega na przekształceniu światła w energię, niezbędną do przetrwania.

W przeciwieństwie do ludzi, którzy do przetrwania potrzebują czynników zewnętrznych, takich jak zwierzęta lub warzywa, rośliny mogą tworzyć własne pożywienie dzięki fotosyntezie.

Słowo fotosynteza składa się z dwóch słów: fotografii i syntezy. Zdjęcie oznacza światło i syntezę. Dlatego proces ten dosłownie polega na przekształcaniu światła w żywność. Organizmy, które są w stanie syntetyzować substancje w celu wytworzenia pożywienia, a także rośliny, algi i niektóre bakterie, określa się jako autotrofy.

Fotosynteza wymaga światła, dwutlenku węgla i wody. Dwutlenek węgla w powietrzu dostaje się do liści rośliny dzięki znajdującym się w nich porom. Z drugiej strony woda jest pochłaniana przez korzenie i porusza się aż do osiągnięcia liści, a światło jest pochłaniane przez pigmenty liści.

Podczas tych faz, elementy fotosyntezy, woda i dwutlenek węgla, wchodzą do rośliny i produkty fotosyntezy, tlenu i cukru, opuszczają roślinę.

Fazy ​​/ etapy fotosyntezy

Po pierwsze, energia światła jest pochłaniana przez białka występujące w chlorofilu. Chlorofil jest pigmentem obecnym w tkankach roślin zielonych; zazwyczaj fotosynteza zachodzi w liściach, szczególnie w tkance zwanej mezofilem.

Każda komórka tkanki mezofilnej zawiera organizmy zwane chloroplastami. Organizmy te są przeznaczone do przeprowadzenia fotosyntezy. W każdym chloroplastie zgrupowane są struktury zwane tylakoidami, które zawierają chlorofil.

Ten pigment absorbuje światło, dlatego jest głównym odpowiedzialnym za pierwszą interakcję między rośliną a światłem

W liściach są małe pory zwane szparkami. Są one odpowiedzialne za umożliwienie rozprzestrzeniania się dwutlenku węgla w tkance mezofilnej i za ucieczkę tlenu do atmosfery. Fotosynteza zachodzi zatem w dwóch etapach: faza lekka i faza ciemna.

Faza świetlna

Reakcje te występują tylko wtedy, gdy występuje światło i występują w błonie tylakoidowej chloroplastów. W tej fazie energia pochodząca ze światła słonecznego jest przekształcana w energię chemiczną. Ta energia będzie wykorzystywana jako benzyna do składania cząsteczek glukozy.

Transformacja w energię chemiczną zachodzi przez dwa związki chemiczne: ATP lub energooszczędną cząsteczkę i NADPH, który transportuje zredukowane elektrony. Podczas tego procesu cząsteczki wody stają się tlenem, który znajdujemy w środowisku.

Energia słoneczna jest przekształcana w energię chemiczną w kompleksie białkowym zwanym fotosystemem. Istnieją dwa fotosystemy, oba znalezione wewnątrz chloroplastu. Każdy fotosystem ma wiele białek, które zawierają mieszaninę cząsteczek i pigmentów, takich jak chlorofil i karotenoidy, aby umożliwić absorpcję światła słonecznego.

Z kolei pigmenty fotosystemów działają jako pojazd do kierowania energii, ponieważ przenoszą ją do centrów reakcji. Gdy światło przyciąga pigment, przenosi energię do pobliskiego pigmentu. Ten bliski pigment może również przekazywać tę energię do innego pobliskiego pigmentu, a tym samym proces powtarza się kolejno.

Te fazy świetlne zaczynają się w fotosystemie II. Tutaj energia świetlna jest używana do podziału wody.

Proces ten uwalnia elektrony, wodór i tlen, a elektrony naładowane energią są transportowane do fotosystemu I, gdzie uwalniany jest ATP. W fotosyntezie tlenowej pierwszym elektronem dawcy jest woda, a wytworzony tlen będzie odpadem. Kilka elektronów donorowych wykorzystuje się w fotosyntezie anoksygenicznej.

W fazie świetlnej energia świetlna jest przechwytywana i tymczasowo przechowywana w cząsteczkach chemicznych ATP i NADPH. ATP zostanie rozbity, aby uwolnić energię, a NADPH odda swoje elektrony, aby przekształcić cząsteczki dwutlenku węgla w cukry.

Ciemna faza

W fazie ciemnej dwutlenek węgla z atmosfery jest wychwytywany i modyfikowany, gdy do reakcji dodaje się wodór.

W ten sposób mieszanina utworzy węglowodany, które będą wykorzystywane przez roślinę jako pokarm. Jest to tzw. Faza ciemna, ponieważ światło nie jest bezpośrednio konieczne, aby mogło nastąpić. Ale mimo że światło nie jest konieczne do zajścia tych reakcji, proces ten wymaga ATP i NADPH, które są tworzone w fazie światła.

Faza ta występuje w zrębie chloroplastów. Dwutlenek węgla wchodzi do wnętrza liści przez zręby chloroplastu. Atomy węgla są używane do budowy cukrów. Proces ten jest realizowany dzięki ATP i NADPH utworzonym w poprzedniej reakcji.

Reakcje fazy ciemnej

Po pierwsze, cząsteczka dwutlenku węgla jest połączona z cząsteczką receptora węglowego o nazwie RuBP, w wyniku czego powstaje niestabilny związek 6-węglowy.

Związek ten dzieli się natychmiast na dwie cząsteczki węgla, które otrzymują energię z ATP i wytwarzają dwie cząsteczki zwane BPGA.

Następnie elektron NADPH łączy się z każdą z cząsteczek BPGA, tworząc dwie cząsteczki G3P.

Te cząsteczki G3P będą wykorzystywane do tworzenia glukozy. Niektóre cząsteczki G3P będą również używane do uzupełniania i przywracania RuBP, niezbędnego do kontynuowania cyklu.

Znaczenie fotosyntezy

Fotosynteza jest ważna, ponieważ wytwarza żywność dla roślin i tlenu. Bez fotosyntezy nie byłoby możliwe spożycie wielu owoców i warzyw niezbędnych dla diety ludzi. Ponadto wiele zwierząt spożywających ludzi nie może przeżyć bez karmienia roślin.

Z drugiej strony tlen produkowany przez rośliny jest niezbędny, aby całe życie na Ziemi, w tym ludzi, mogło przetrwać. Fotosynteza jest również odpowiedzialna za utrzymanie stabilnego poziomu tlenu i dwutlenku węgla w atmosferze. Bez fotosyntezy życie na Ziemi nie byłoby możliwe.

Referencje

1. Otwórz Stax. Przegląd fotosyntezy. (2012). Rice University. Źródło: cnx.org.
2. Farabee, MJ. Fotosynteza. (2007). Estrella Mountain Community College. Źródło: 2.estrellamountain.edu.
3. „Fotosynteza” (2007). McGraw Hill Encyclopedia of Science and Technology, wyd. 10 Tom 13. Źródło: en.wikipedia.org.
4. Wstęp do fotosyntezy. (2016). KhanAcademy Źródło: khanacademy.org.
5. „Procesy reakcji zależnych od światła” (2016). Bezgraniczna biologia Odzyskany z: boundless.com.
6. Berg, J. M., Tymoczko, J.L i Stryer, L. (2002). „Accessorypigmentsfunnelenergyintoreaction centers” Biochemia. Źródło: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Koning, R.E (1994) „Calvin Cycle”. Źródło: plantphys.info.
8. Fotosynteza w roślinach. FotosyntezaEdukacja. Źródło: photosynthesiseducation.com.
9. „Co spowodowałoby, że ghad nie miałby fotosyntezy?” University of California, Santa Barbara. Źródło: scienceline.ucsb.edu.