3 fázy fotosyntézy a jej charakteristiky

fázy fotosyntézy Môžu byť rozdelené podľa množstva slnečného svetla, ktoré zariadenie získalo. Fotosyntéza je proces, ktorým sa rastliny a riasy živia. Tento proces spočíva v transformácii svetla na energiu potrebnú na prežitie.

Na rozdiel od ľudí, ktorí potrebujú na prežitie externých agentov, ako sú zvieratá alebo zelenina, môžu rastliny vytvárať svoje vlastné jedlo prostredníctvom fotosyntézy.

Slovo fotosyntéza sa skladá z dvoch slov: foto a syntéza. Foto znamená zmes svetla a syntézy. Preto tento proces doslova spočíva v premene svetla na jedlo. Organizmy, ktoré sú schopné syntetizovať látky na vytváranie potravín, ako aj rastliny, riasy a niektoré baktérie, sa označujú ako autotrofy.

Fotosyntéza vyžaduje vytvorenie svetla, oxidu uhličitého a vody. Oxid uhličitý vo vzduchu vstupuje do listov rastliny vďaka pórom, ktoré sa v nich nachádzajú. Na druhej strane, voda je absorbovaná koreňmi a pohybuje sa až po dosiahnutie listov a svetlo je absorbované pigmentmi listov..

Počas týchto fáz, prvky fotosyntézy, vody a oxidu uhličitého, vstupujú do rastliny a produkty fotosyntézy, kyslíka a cukru, opúšťajú rastlinu.

Fázy / Fázy fotosyntézy

Po prvé, energia svetla je absorbovaná proteínmi nachádzajúcimi sa v chlorofyle. Chlorofyl je pigment, ktorý je prítomný v tkanivách zelených rastlín; zvyčajne sa v listoch vyskytuje fotosyntéza, konkrétne v tkanive nazývanom mesofyll.

Každá bunka mezofylového tkaniva obsahuje organizmy nazývané chloroplasty. Tieto organizmy sú určené na vykonávanie fotosyntézy. V každom chloroplaste sú zoskupené štruktúry nazývané tylakoidy, ktoré obsahujú chlorofyl.

Tento pigment absorbuje svetlo, preto je hlavnou zodpovednosťou za prvú interakciu medzi rastlinou a svetlom

V listoch sú malé póry zvané stomata. Sú zodpovedné za to, aby sa oxid uhličitý šíril v mezofilnom tkanive a aby kyslík unikol do atmosféry. Fotosyntéza sa teda vyskytuje v dvoch fázach: svetlá fáza a tmavá fáza.

Svetelná fáza

Tieto reakcie sa vyskytujú iba vtedy, keď je prítomný svetelný tok a vyskytuje sa v tylakoidnej membráne chloroplastov. V tejto fáze sa energia, ktorá pochádza zo slnečného žiarenia, transformuje na chemickú energiu. Táto energia sa použije ako benzín na zostavenie molekúl glukózy.

Transformácia na chemickú energiu prebieha prostredníctvom dvoch chemických zlúčenín: ATP alebo energeticky úspornej molekuly a NADPH, ktorá transportuje redukované elektróny. Práve počas tohto procesu sa molekuly vody stávajú kyslíkom, ktorý nájdeme v životnom prostredí.

Slnečná energia sa premieňa na chemickú energiu v komplexe proteínov nazývanom fotosystém. Existujú dva fotosystémy, ktoré sa nachádzajú vo vnútri chloroplastu. Každý fotosystém má viacero proteínov, ktoré obsahujú zmes molekúl a pigmentov, ako je chlorofyl a karotenoidy, aby bolo možné absorbovať slnečné svetlo.

Pigmenty fotosystémov zase pôsobia ako prostriedok na prenos energie, pretože ju premiestňujú do reakčných centier. Keď svetlo priťahuje pigment, prenáša energiu do blízkeho pigmentu. Tento blízky pigment môže tiež preniesť túto energiu na iný blízky pigment a tak sa postup opakuje.

Tieto svetelné fázy začínajú vo fotosystéme II. Svetelná energia sa tu používa na rozdelenie vody.

Tento proces uvoľňuje elektróny, vodík a kyslík, elektróny nabité energiou sa transportujú do fotosystému I, kde sa uvoľňuje ATP. Pri kyslíkovej fotosyntéze je prvým donorovým elektrónom voda a vytvorený kyslík bude odpad. V anoxigénnej fotosyntéze sa používa niekoľko donorových elektrónov.

Vo svetelnej fáze sa svetelná energia zachytáva a dočasne ukladá do chemických molekúl ATP a NADPH. ATP sa rozloží tak, aby uvoľňoval energiu a NADPH daruje svoje elektróny na premenu molekúl oxidu uhličitého na cukry.

Tmavá fáza

V tmavej fáze sa zachytáva oxid uhličitý z atmosféry, aby sa modifikoval, keď sa k reakčnej zmesi pridá vodík.

Teda táto zmes bude tvoriť sacharidy, ktoré budú rastliny používať ako potraviny. Nazýva sa temná fáza, pretože svetlo nie je priamo potrebné na to, aby sa uskutočnilo. Ale aj keď svetlo nie je potrebné na uskutočnenie týchto reakcií, tento proces vyžaduje ATP a NADPH, ktoré sú vytvorené vo svetelnej fáze..

Táto fáza sa vyskytuje v stróme chloroplastov. Oxid uhličitý vstupuje do vnútra listov cez stromatu chloroplastu. Atómy uhlíka sa používajú na výrobu cukrov. Tento proces sa uskutočňuje vďaka ATP a NADPH vytvoreným v predchádzajúcej reakcii.

Reakcie tmavej fázy

Po prvé, molekula oxidu uhličitého je kombinovaná s molekulou receptora uhlíka nazývanou RuBP, čo vedie k nestabilnej 6-uhlíkovej zlúčenine.

Ihneď táto zlúčenina je rozdelená na dve uhlíkové molekuly, ktoré prijímajú energiu z ATP a produkujú dve molekuly nazývané BPGA.

Potom sa NADPH elektrón kombinuje s každou z BPGA molekúl za vzniku dvoch G3P molekúl.

Tieto molekuly G3P sa použijú na vytvorenie glukózy. Niektoré molekuly G3P sa tiež použijú na doplnenie a obnovenie RuBP, ktoré sú potrebné na pokračovanie cyklu.

Význam fotosyntézy

Fotosyntéza je dôležitá, pretože produkuje potraviny pre rastliny a kyslík. Bez fotosyntézy by nebolo možné konzumovať veľa ovocia a zeleniny potrebnej na výživu ľudí. Mnohé zvieratá, ktoré konzumujú ľudí, nemohli prežiť bez toho, aby sa živili rastlinami.

Na druhej strane, kyslík produkovaný rastlinami je nevyhnutný, aby všetok život na Zemi, vrátane ľudí, mohol prežiť. Fotosyntéza je tiež zodpovedná za udržiavanie stabilných hladín kyslíka a oxidu uhličitého v atmosfére. Bez fotosyntézy by život na Zemi nebol možný.

referencie

1. Otvorte Stax. Prehľad fotosyntézy. (2012). Rice University. Zdroj: cnx.org.
2. Farabee, MJ. Fotosyntéza. (2007). Estrella Mountain Community College. Zdroj: 2.estrellamountain.edu.
3. "Fotosyntéza" (2007). McGraw Hill Encyclopedia of Science and Technology, 10. vyd. 13. Zdroj: en.wikipedia.org.
4. Úvod do fotosyntézy. (2016). Khan Academy. Zdroj: khanacademy.org.
5. "Procesy svetelne závislých operácií" (2016). Bezhraničná biológia Obnovené z: boundless.com.
6. Berg, J. M., Tymoczko, J.L, a Stryer, L. (2002). "Accessorypigmentsfunnelenergyintoreaction centres" Biochémia. Zdroj: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Koning, R.E (1994) "Calvin Cycle". Zdroj: plantphys.info.
8. Fotosyntéza v rastlinách. PhotosynthesisEducation. Zdroj: photosynthesiseducation.com.
9. "Čo by sa stalo, keby neexistovala fotosyntéza?" University of California, Santa Barbara. Zdroj: scienceline.ucsb.edu.