3 fáze fotosyntézy a její charakteristika

fáze fotosyntézy Mohou být rozděleny podle množství slunečního světla přijatého elektrárnou. Fotosyntéza je proces, kterým se rostliny a řasy krmí. Tento proces spočívá v přeměně světla na energii nezbytnou pro přežití.

Na rozdíl od lidí, kteří potřebují přežít externí agenty, jako jsou zvířata nebo zelenina, mohou rostliny vytvořit vlastní jídlo prostřednictvím fotosyntézy.

Slovo fotosyntéza se skládá ze dvou slov: foto a syntéza. Foto znamená směs světla a syntézy. Tento proces proto doslova spočívá v přeměně světla na jídlo. Organismy, které jsou schopny syntetizovat látky pro vytváření potravin, jakož i rostliny, řasy a některé bakterie, jsou označovány jako autotrofy.

Fotosyntéza vyžaduje vytvoření světla, oxidu uhličitého a vody. Oxid uhličitý ve vzduchu vstupuje do listů rostliny díky pórům v nich obsaženým. Na druhé straně, voda je absorbována kořeny a pohybuje se až do dosažení listů a světlo je absorbováno pigmenty listů..

Během těchto fází, prvky fotosyntézy, vody a oxidu uhličitého, vstupují do rostliny a produkty fotosyntézy, kyslíku a cukru, opouštějí rostlinu.

Fáze / Fáze fotosyntézy

Zaprvé, energie světla je absorbována proteiny nalezenými v chlorofylu. Chlorofyl je pigment, který je přítomen v tkáních zelených rostlin; obvykle se v listech vyskytuje fotosyntéza, konkrétně ve tkáni zvané mesofyll.

Každá buňka tkáně mesophyll obsahuje organismy zvané chloroplasty. Tyto organismy jsou určeny k provádění fotosyntézy. V každém chloroplastu jsou seskupeny struktury zvané tylakoidy, které obsahují chlorofyl.

Tento pigment absorbuje světlo, proto je hlavní odpovědný za první interakci mezi rostlinou a světlem

V listech jsou malé póry zvané stomata. Jsou zodpovědné za to, aby se oxid uhličitý šířil uvnitř mezofilní tkáně a aby kyslík unikl do atmosféry. Fotosyntéza se tedy odehrává ve dvou fázích: ve fázi světla a ve fázi tmavé.

Světelná fáze

K těmto reakcím dochází pouze tehdy, když je přítomen světelný signál a vyskytuje se v tylakoidní membráně chloroplastů. V této fázi se energie, která pochází ze slunečního světla, transformuje na chemickou energii. Tato energie bude použita jako benzín pro sestavení molekul glukózy.

Transformace na chemickou energii probíhá prostřednictvím dvou chemických sloučenin: ATP nebo energeticky úsporné molekuly a NADPH, která transportuje snížené elektrony. Během tohoto procesu se molekuly vody stávají kyslíkem, který nacházíme v prostředí.

Sluneční energie je přeměněna na chemickou energii v proteinovém komplexu zvaném photosystem. Existují dva fotosystémy, oba se nacházejí uvnitř chloroplastu. Každý fotosystém má více proteinů, které obsahují směs molekul a pigmentů, jako je chlorofyl a karotenoidy, aby bylo možné absorbovat sluneční světlo.

Pigmenty fotosystémů zase fungují jako prostředek pro přenos energie, protože je přemísťují do reakčních center. Když světlo přitahuje pigment, přenáší energii do blízkého pigmentu. Tento blízký pigment může také přenášet tuto energii do nějakého jiného blízkého pigmentu a tak se postup opakuje.

Tyto světelné fáze začínají ve fotosystému II. Zde se světelná energie používá k rozdělení vody.

Tento proces uvolňuje elektrony, vodík a kyslík, elektrony nabité energií jsou transportovány do fotosystému I, kde se uvolňuje ATP. V kyslíkové fotosyntéze je prvním donorovým elektronem voda a vytvořený kyslík bude odpad. V anoxigenní fotosyntéze se používá několik donorových elektronů.

Ve světelné fázi je světelná energie zachycena a dočasně uložena v chemických molekulách ATP a NADPH. ATP bude rozložen tak, aby uvolňoval energii a NADPH bude darovat své elektrony k přeměně molekul oxidu uhličitého na cukry.

Temná fáze

V temné fázi je oxid uhličitý z atmosféry zachycen, aby se modifikoval, když se do reakce přidá vodík.

Tak, tato směs bude tvořit sacharidy, které budou použity rostlinou jako potrava. To je nazýváno temnou fází, protože světlo není přímo nezbytné pro to, aby se uskutečnilo. Ale i když světlo není pro tyto reakce nezbytné, vyžaduje tento proces ATP a NADPH, které jsou vytvořeny ve světelné fázi..

Tato fáze se vyskytuje ve stromatu chloroplastů. Oxid uhličitý vstupuje do vnitřku listů skrze stromatu chloroplastu. Uhlíkové atomy se používají k výrobě cukrů. Tento proces se provádí díky ATP a NADPH vzniklým v předchozí reakci.

Reakce temné fáze

Za prvé, molekula oxidu uhličitého je kombinována s molekulou receptoru uhlíku zvanou RuBP, což má za následek nestabilní 6-uhlíkovou sloučeninu.

Ihned je tato sloučenina rozdělena na dvě uhlíkové molekuly, které přijímají energii z ATP a produkují dvě molekuly zvané BPGA.

Pak se elektron NADPH kombinuje s každou z molekul BPGA za vzniku dvou molekul G3P.

Tyto molekuly G3P budou použity pro tvorbu glukózy. Některé molekuly G3P budou také použity k doplnění a obnovení RuBP, což je nezbytné pro pokračování cyklu.

Význam fotosyntézy

Fotosyntéza je důležitá, protože produkuje potraviny pro rostliny a kyslík. Bez fotosyntézy by nebylo možné konzumovat mnoho ovoce a zeleniny nezbytné pro výživu lidí. Také mnoho zvířat, která konzumují lidi, nemohla přežít bez krmení rostlinami.

Na druhou stranu, kyslík produkovaný rostlinami je nezbytný, aby veškerý život na Zemi, včetně lidí, mohl přežít. Fotosyntéza je také zodpovědná za udržení stabilních hladin kyslíku a oxidu uhličitého v atmosféře. Bez fotosyntézy by život na Zemi nebyl možný.

Odkazy

1. Otevřete Stax. Přehled 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 Encyklopedie vědy a technologie, 10. vydání. Svazek 13. Citováno z: en.wikipedia.org.
4. Úvod do fotosyntézy. (2016). KhanAcademy Zdroj: khanacademy.org.
5. "Procesy světelných závislostí" (2016). Bezhraničná biologie Obnoveno z: boundless.com.
6. Berg, J. M., Tymoczko, J.L, a Stryer, L. (2002). "Doplňkové pigmentyfunnelenergyintoreaction střediska" Biochemie. Zdroj: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Koning, R.E (1994) "Calvinův cyklus". Zdroj: plantphys.info.
8. Fotosyntéza v rostlinách. FotosyntézaVzdělávání. Zdroj: photosynthesiseducation.com.
9. „Co by se stalo, kdyby neexistovala fotosyntéza?“ University of California, Santa Barbara. Citováno z: scienceline.ucsb.edu.