Fotosynteesin 3 vaihetta ja sen ominaisuuksia



fotosynteesin vaiheet Ne voidaan jakaa laitoksen saaman auringonvalon mukaan. Fotosynteesi on prosessi, jolla kasvit ja levät syötetään. Tämä prosessi koostuu valon muuttumisesta energiaksi, joka on välttämätön selviytymiselle.

Toisin kuin ihmiset, jotka tarvitsevat selviytymään ulkoisia tekijöitä, kuten eläimiä tai vihanneksia, kasvit voivat luoda oman ruokansa fotosynteesin avulla.

Sana fotosynteesi koostuu kahdesta sanasta: valokuva ja synteesi. Kuva tarkoittaa valoa ja synteesiä. Siksi tämä prosessi tarkoittaa kirjaimellisesti valon muuttamista ruoaksi. Organismit, jotka pystyvät syntetisoimaan aineita ruoan luomiseksi, sekä kasvit, levät ja jotkut bakteerit, kutsutaan autotrofeiksi.

Fotosynteesi vaatii valoa, hiilidioksidia ja vettä. Ilmassa oleva hiilidioksidi menee kasvien lehtiin niiden sisältämien huokosten ansiosta. Toisaalta juuret imevät vettä ja liikkuu, kunnes lehdet saavuttavat, ja lehtien pigmentit absorboivat valon..

Näiden vaiheiden aikana fotosynteesin, veden ja hiilidioksidin elementit tulevat laitokseen ja fotosynteesituotteisiin, happeen ja sokeriin, jätetään laitoksesta.

Fotosynteesin vaiheet / vaiheet

Ensinnäkin valon energia imeytyy klorofylliin löydetyistä proteiineista. Klorofylli on pigmentti, jota esiintyy vihreiden kasvien kudoksissa; yleensä fotosynteesi tapahtuu lehdissä, erityisesti kudoksessa, jota kutsutaan mesofylliksi.

Jokainen mesofiilikudoksen solu sisältää organismeja, joita kutsutaan kloroplasteiksi. Nämä organismit on suunniteltu suorittamaan fotosynteesi. Kussakin kloroplastissa ryhmitellään tylakoideja, jotka sisältävät klorofylliä.

Tämä pigmentti absorboi valoa, joten se on päävastuussa kasvin ja valon ensimmäisestä vuorovaikutuksesta

Lehdissä on pieniä huokosia, joita kutsutaan stomataksi. He ovat vastuussa siitä, että hiilidioksidi leviää mesofiilisen kudoksen sisälle ja että happi pääsee ilmakehään. Siten fotosynteesi tapahtuu kahdessa vaiheessa: valon vaihetta ja pimeää vaihetta.

Valoisa vaihe

Nämä reaktiot tapahtuvat vain, kun on valoa ja se esiintyy kloroplastien tylakoidikalvossa. Tässä vaiheessa auringonvalolta tuleva energia muuttuu kemialliseksi energiaksi. Tätä energiaa käytetään bensiininä glukoosimolekyylien kokoamiseen.

Muutos kemialliseksi energiaksi tapahtuu kahden kemiallisen yhdisteen kautta: ATP tai energiansäästävä molekyyli ja NADPH, jotka kuljettavat pienempiä elektroneja. Tämän prosessin aikana vesimolekyylit tulevat hapeksi, jonka löydämme ympäristössä.

Aurinkoenergia muunnetaan kemialliseksi energiaksi proteiinikompleksissa, jota kutsutaan fotojärjestelmäksi. On olemassa kaksi valokuvajärjestelmää, jotka molemmat löytyvät kloroplastista. Jokaisessa valokuvajärjestelmässä on useita proteiineja, jotka sisältävät molekyylien ja pigmenttien, kuten klorofyllin ja karotenoidien, seoksen, jotta auringonvalo voidaan absorboida.

Valosysteemien pigmentit puolestaan ​​toimivat energian kanavana, koska ne siirtävät sen reaktiokeskuksiin. Kun valo houkuttelee pigmenttiä, se siirtää energiaa läheiselle pigmentille. Tämä tiivis pigmentti voi myös välittää tämän energian jollekin muulle läheiselle pigmentille ja näin prosessi toistetaan peräkkäin.

Nämä valonvaiheet alkavat valojärjestelmässä II. Tässä valoa käytetään veden jakamiseen.

Tämä prosessi vapauttaa elektroneja, vetyä ja happea, ja energialla varustettuja elektroneja kuljetetaan fotojärjestelmään I, jossa ATP vapautuu. Happihapon fotosynteesissä ensimmäinen luovuttajaelektroni on vesi ja syntyvä happi on jätettä. Useita luovuttajan elektroneja käytetään anoksigeenisessä fotosynteesissä.

Valonvaiheessa valoenergia otetaan talteen ja varastoidaan väliaikaisesti ATP: n ja NADPH: n kemiallisiin molekyyleihin. ATP hajotetaan vapauttamaan energiaa ja NADPH lahjoittaa elektronit muuntamaan hiilidioksidimolekyylejä sokereiksi.

Tumma vaihe

Pimeässä faasissa ilmakehän hiilidioksidi otetaan talteen modifioitavaksi, kun reaktioon lisätään vetyä.

Näin ollen tämä seos muodostaa hiilihydraatteja, joita kasvi käyttää elintarvikkeena. Sitä kutsutaan pimeäksi vaiheeksi, koska valo ei ole suoraan tarpeen sen toteuttamiseksi. Mutta vaikka valo ei ole välttämätöntä näiden reaktioiden toteuttamiseksi, tämä prosessi vaatii ATP: n ja NADPH: n, jotka on luotu valovaiheessa.

Tämä vaihe tapahtuu kloroplastien stromassa. Hiilidioksidi tulee kloroplastin stroman kautta lehtien sisälle. Hiiliatomeja käytetään sokereiden rakentamiseen. Tämä prosessi suoritetaan edellisessä reaktiossa muodostuneen ATP: n ja NADPH: n ansiosta.

Tumman vaiheen reaktiot

Ensinnäkin hiilidioksidimolekyyli yhdistetään hiilen reseptorimolekyyliin, jota kutsutaan RuBP: ksi, jolloin tuloksena on epästabiili 6-hiiliyhdiste.

Välittömästi tämä yhdiste on jaettu kahteen hiilimolekyyliin, jotka vastaanottavat energiaa ATP: stä ja tuottavat kaksi molekyyliä, joita kutsutaan BPGA: ksi.

Sitten NADPH-elektroni yhdistetään kunkin BPGA-molekyylin kanssa kahden G3P-molekyylin muodostamiseksi.

Näitä G3P-molekyylejä käytetään glukoosin muodostamiseen. Joitakin G3P-molekyylejä käytetään myös täydentämään ja palauttamaan RuBP, joka on tarpeen syklin jatkamiseksi.

Fotosynteesin merkitys

Fotosynteesi on tärkeää, koska se tuottaa ruokaa kasveille ja hapelle. Ilman fotosynteesiä ei olisi mahdollista kuluttaa paljon ruokavalioon tarvittavia hedelmiä ja vihanneksia. Myös monet ihmiset, jotka käyttävät ihmisiä, eivät voineet selviytyä ilman kasveja.

Toisaalta kasvien tuottama happi on välttämätön, jotta kaikki maapallon elämä, myös ihmiset, voi selviytyä. Fotosynteesi vastaa myös hapen ja hiilidioksidin vakaan tason ylläpitämisestä ilmakehässä. Ilman fotosynteesiä maapallon elämä ei olisi mahdollista.

viittaukset

  1. Avaa Stax. Yleiskuvaus fotosynteesistä. (2012). Rice University. Haettu osoitteesta: cnx.org.
  2. Farabee, MJ. Yhteyttämiseen. (2007). Estrella Mountain Community College. Haettu osoitteesta: 2.estrellamountain.edu.
  3. "Fotosynteesi" (2007). McGraw Hill Encyclopedia of Science and Technology, 10. painos. Vol. 13. Haettu osoitteesta en.wikipedia.org.
  4. Integrointi fotosynteesiin. (2016). Khan Academy. Haettu osoitteesta: khanacademy.org.
  5. "Valo-riippuvaisen reaktion prosessit" (2016). Rajaton biologia Palautettu: boundless.com.
  6. Berg, J. M., Tymoczko, J.L ja Stryer, L. (2002). Biokemia. Haettu osoitteesta: ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Koning, R.E. (1994) "Calvin Cycle". Haettu osoitteesta plantphys.info.
  8. Fotosynteesi kasveissa. PhotosynthesisEducation. Haettu osoitteesta: photosynthesiseducation.com.
  9. "Mitä pitäisi tehdä, kun ei ole fotosynteesiä?" Kalifornian yliopisto, Santa Barbara. Haettu osoitteesta: scienceline.ucsb.edu.