Fotosintēzes 3 posmi un tās raksturojums

The fotosintēzes posmos Tos var iedalīt atkarībā no iekārtas saņemto saules gaismas daudzuma. Fotosintēze ir process, kurā augi un aļģu barība. Šis process sastāv no gaismas pārveidošanas enerģijā, kas nepieciešama izdzīvošanai.

Atšķirībā no cilvēkiem, kam izdzīvošanai ir vajadzīgi ārējie aģenti, piemēram, dzīvnieki vai dārzeņi, fotosintēzes rezultātā augi var izveidot savu pārtiku.

Vārds fotosintēze sastāv no diviem vārdiem: foto un sintēze. Foto ir gaismas un sintēzes maisījums. Tāpēc šis process burtiski sastāv no gaismas pārvēršanas pārtikā. Organismus, kas spēj sintezēt vielas, lai radītu pārtiku, kā arī augus, aļģes un dažas baktērijas, sauc par autotrofiem.

Fotosintēze prasa vieglu, oglekļa dioksīdu un ūdeni. Oglekļa dioksīds gaisā nonāk auga lapās, pateicoties tajās esošajām porām. No otras puses, ūdens uzsūcas no saknēm un pārvietojas, līdz sasniedz lapas un gaisma tiek absorbēta ar lapu pigmentiem..

Šajos posmos fotosintēzes elementi, ūdens un oglekļa dioksīds, iekļūst augā un fotosintēzes, skābekļa un cukura produktos, atstāj rūpnīcu.

Fotosintēzes fāzes / posmi

Pirmkārt, gaismas enerģija tiek absorbēta hlorofila proteīnos. Hlorofils ir pigments, kas atrodas zaļo augu audos; parasti fotosintēze notiek lapās, īpaši audos, ko sauc par mezofilu.

Katra mezofila audu šūna satur organismus, ko sauc par hloroplastiem. Šie organismi ir paredzēti fotosintēzes veikšanai. Katrā hloroplastā ir grupētas struktūras, ko sauc par thylakoids, kas satur hlorofilu.

Šis pigments absorbē gaismu, tāpēc tā ir galvenā atbildība par pirmo mijiedarbību starp augu un gaismu

Lapās ir nelielas poras, ko sauc par stomātiem. Viņi ir atbildīgi par oglekļa dioksīda izplatīšanos mezofīla auda iekšienē un skābekļa izplūšanu atmosfērā. Tādējādi fotosintēze notiek divos posmos: gaismas fāzē un tumšajā fāzē.

Gaismas fāze

Šīs reakcijas rodas tikai tad, ja ir gaisma un tā notiek hloroplastu tylakoidā membrānā. Šajā posmā enerģija, kas nāk no saules gaismas, tiek pārveidota par ķīmisko enerģiju. Šī enerģija tiks izmantota kā benzīns, lai savāktu glikozes molekulas.

Pārveidošana uz ķīmisko enerģiju notiek ar diviem ķīmiskiem savienojumiem: ATP vai enerģijas taupīšanas molekulu un NADPH, kas transportē samazinātu elektronu daudzumu. Šajā procesā ūdens molekulas kļūst par skābekli, ko mēs atrodam vidē.

Saules enerģija tiek pārveidota ķīmiskā enerģijā proteīnu kompleksā, ko sauc par fotosistēmu. Ir divas fotosistēmas, abas atrodamas hloroplastā. Katrai fotosistēmai ir vairāki proteīni, kas satur molekulu un pigmentu, piemēram, hlorofila un karotinoīdu maisījumu, lai varētu absorbēt saules gaismu.

Savukārt fotosistēmu pigmenti darbojas kā līdzeklis enerģijas novirzīšanai, jo tie pārvieto to uz reakcijas centriem. Kad gaisma piesaista pigmentu, tā pārnes enerģiju uz tuvējo pigmentu. Šis ciešais pigments var arī pārnest šo enerģiju uz kādu citu tuvu pigmentu, un tādējādi process tiek atkārtots.

Šīs gaismas fāzes sākas fotosistēmā II. Šeit tiek izmantota gaismas enerģija, lai sadalītu ūdeni.

Šis process atbrīvo elektronus, ūdeņradi un skābekli, ar elektrību uzlādētie elektroni tiek transportēti uz I sistēmu, kurā atbrīvo ATP. Skābekļa skābekļa fotosintēzes gadījumā pirmais donora elektrons ir ūdens un radītais skābeklis būs atkritumi. Anoksigēnā fotosintēze tiek izmantoti vairāki donoru elektroni.

Gaismas fāzē gaismas enerģija tiek uztverta un īslaicīgi glabāta ATP un NADPH ķīmiskās molekulās. ATP tiks sadalīts, lai atbrīvotu enerģiju, un NADPH ziedos savus elektronus, lai pārveidotu oglekļa dioksīda molekulas cukuros.

Tumšā fāze

Tumšajā fāzē oglekļa dioksīds no atmosfēras tiek uztverts, lai to pārveidotu, kad reakcijai pievieno ūdeņradi.

Tādējādi šis maisījums veidos ogļhidrātus, kurus iekārta izmantos kā pārtiku. To sauc par tumšo fāzi, jo gaisma nav tieši nepieciešama, lai tā notiktu. Bet, lai gan šīm reakcijām nav nepieciešama gaisma, šim procesam ir nepieciešams ATP un NADPH, kas ir izveidotas gaismas fāzē.

Šī fāze notiek hloroplastu stromā. Oglekļa dioksīds iekļūst lapu iekšpusē caur hloroplasta stromu. Cukuru veidošanai tiek izmantoti oglekļa atomi. Šis process tiek veikts, pateicoties iepriekšējā reakcijā veidotajam ATP un NADPH.

Tumšās fāzes reakcijas

Pirmkārt, oglekļa dioksīda molekulu apvieno ar oglekļa receptoru molekulu, ko sauc par RuBP, kā rezultātā rodas nestabils 6 oglekļa savienojums..

Tūlīt šis savienojums ir sadalīts divās oglekļa molekulās, kas saņem enerģiju no ATP un rada divas molekulas, ko sauc par BPGA.

Tad NADPH elektronu apvieno ar katru no BPGA molekulām, lai izveidotu divas G3P molekulas.

Šīs G3P molekulas tiks izmantotas glikozes veidošanai. Dažas G3P molekulas tiks izmantotas arī, lai papildinātu un atjaunotu RuBP, kas nepieciešams cikla turpināšanai.

Fotosintēzes nozīme

Fotosintēze ir svarīga, jo tā ražo pārtiku augiem un skābeklim. Bez fotosintēzes nebūtu iespējams patērēt daudzus cilvēka uzturā nepieciešamos augļus un dārzeņus. Arī daudzi dzīvnieki, kas patērē cilvēkus, nevarēja izdzīvot bez barošanas ar augiem.

No otras puses, augu radītais skābeklis ir nepieciešams, lai visa dzīve uz Zemes, tostarp cilvēki, varētu izdzīvot. Fotosintēze ir arī atbildīga par stabila skābekļa un oglekļa dioksīda līmeņa uzturēšanu atmosfērā. Bez fotosintēzes dzīve uz Zemes nebūtu iespējama.

Atsauces

1. Atveriet Stax. Fotosintēzes pārskats. (2012). Rīsu universitāte. Saturs iegūts no: cnx.org.
2. Farabee, MJ. Fotosintēze. (2007). Estrella Mountain kopienas koledža. Saturs iegūts no: 2.estrellamountain.edu.
3. "Fotosintēze" (2007). McGraw Hill Encyclopedia of Science and Technology, 10. izdev. Vol. 13. Saturs iegūts no: en.wikipedia.org.
4. Fotosintēzes ievadīšana. (2016). KhanAcademy Saturs iegūts no: khanacademy.org.
5. "Gaismas atkarīgo procesu procesi" (2016). Neierobežota bioloģija Atgūts no: ierobežots.com.
6. Berg, J. M., Tymoczko, J.L. un Stryer, L. (2002). "Pieejamības centri", kas saistīti ar elektrostaciju reaģēšanu, bioķīmija. Saturs iegūts no: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Koning, R.E. (1994) "Calvin Cycle". Saturs iegūts no: plantphys.info.
8. Fotosintēze augos. FotosintēzeIzglītība. Saturs iegūts no: photosynthesiseducation.com.
9. "Kādam nolūkam būs jābūt ne fotosintēzei?" Kalifornijas Universitāte, Santa Barbara. Saturs iegūts no: scienceline.ucsb.edu.