Фотосинтеза - што е тоа? фаза на фотосинтеза. Услови на фотосинтеза

Дали некогаш сте се запрашале колку светот на живите организми?! И бидејќи сите тие треба да дишат кислород за развој на енергија и издишување на јаглерод диоксид. Имено јаглерод диоксид - главна причина за оваа појава, како загушлива соба. Тоа се случува кога има многу луѓе, и во собата за долго време не се прикажува. Покрај тоа, токсични супстанции исполни воздухот објекти, приватни автомобили и јавниот превоз.

Со оглед на горенаведеното, постои логично прашање: како ние се уште не се гуши, ако целиот живот е извор на отровен јаглерод диоксид? Спасителот на сите живи суштества во оваа ситуација делува како фотосинтеза. Што е е процес и која е неговата неопходност?

Нејзиниот резултат - извештај за билансот на јаглерод диоксид и заситеноста со кислород од воздухот. Овој процес е познат само на претставници на растителниот свет на светот, постојат растенија, како што се случува само во нивните клетки.

се фотосинтеза - исклучително комплицирана процедура, во зависност од одредени услови, и се одвива во неколку фази.

дефиницијата

Според научните дефиниција, органски материи во текот на фотосинтезата се претвораат во органски на клеточно ниво, autotrophic организми поради изложеност на сончева светлина.

Да се каже повеќе разбирлив јазик, фотосинтезата е процес во кој се случува следново:

1. На растенијата е заситен со влага. Извор на влага може да биде вода или од почвата влажна тропска клима.
2. Тоа се случува хлорофил реакција (специфична материја која е содржана во фабриката) ефектот на соларна енергија.
3. Образование од суштинско значење флора храна што ги произведуваат сами на себе не се во можност да се хетеротрофни начин, додека тие самите се на производителот. Со други зборови, растенијата се хранат со фактот дека тие самите се произведуваат. Ова е резултат на фотосинтеза.

Чекор еден

Буквално секој растение содржи зелени материјал, со што може да го апсорбира светлина. Оваа супстанца е не повеќе од една хлорофил. Неговата локација - хлоропластите. Но, хлоропластите се наоѓаат во основата на фабриката и овошје. Но, особено честа појава во природата лист фотосинтеза. Бидејќи таа е многу едноставна во својата структура и има релативно голема површина, што значи дека обемот на енергија потребни за појава на спасител на процесот ќе биде многу повеќе.

Кога светлината се апсорбира од страна на хлорофил, а вториот во состојба на возбуда, и нивната енергија ветувања пренесат на други органски молекули на растението. Најголем број на таква енергија оди процесот учесниците фотосинтеза.

Чекор два

Фотосинтеза образование во втората фаза нема потреба од учество на светот. Се состои во формирање на хемиски врски со употреба на отровен јаглерод диоксид произведен од вода и воздух маса. Исто така, синтеза на сет на супстанции кои обезбедуваат способноста да се живее флора. Овие се скроб, гликоза.

Во растенијата како органски елементи дејствуваат како извор на енергија за поединечните делови на растението, а обезбедувањето на нормалниот тек на витални процеси. Овие супстанции се произведуваат и фауна, кои ги користат растенија за храна. Човечкото тело е заситен со овие супстанции преку храна, која е вклучена во секојдневната исхрана.

Што? Каде? Кога?

На органска материја во органска сврте, неопходно е да се обезбедат соодветни услови за фотосинтеза. За овој процес потребно е на прво место на светлина. Станува збор за вештачки, и сончева светлина. Природата обично фабрика активност се карактеризира со интензитетот на пролетта и летото, тоа е, кога има потреба да добие голема сума на соларна енергија. не може да се каже за есен пора, кога светлата се помалку, пократко ден. Како резултат на тоа, листовите се претвори жолта, а потоа целосно падне. Но, штом првиот пролетен сјај зраци на сонцето, зелена трева крева веднаш да продолжи со своите активности chlorophylls, и ќе започне активен развој на кислород и други хранливи состојки, кои се од витално значење природата.

услови фотосинтеза вклучуваат не само на присуството на амбиентално светло. Влага, исто така, треба да биде доволно. По сите, фабриката ќе апсорбира влага, а потоа реакцијата започнува со соларна енергија. Како резултат на овој процес и да се исхрана на растенијата производи.

Само ако постои фотосинтеза зелена материја. Што е хлорофилот, ги споменавме погоре. Тие се вид на проводник помеѓу светлината или соларната енергија и самата фабрика, обезбедување на соодветна текот на нивните животи и активности. Зелено супстанции имаат апсорпција капацитет мноштво сончева светлина.

Таа игра значајна улога и кислород. Во процесот на фотосинтеза беше успешна, растенијата треба многу, бидејќи неговиот состав содржи само 0,03% јаглеродна киселина. Оттука од 20 000 м ^{3 на} воздухот може да добие 6 m ³ киселина. Тоа е вториот состојка - примарна суровина за гликоза, која пак, е супстанца неопходни за живот.

Постојат две фази на фотосинтеза. Првата се нарекува светлината, а вториот - на мракот.

Што механизам за филтрирање светлината сцена

Светло фаза од фотосинтезата е друго име - фотохемиски. Главните учесници во оваа фаза се:

• соларна енергија;
• разни пигменти.

Со првата компонента јасно, тоа е сончева светлина. Но, она што се пигменти не се познаваме. Тие доаѓаат во зелена, жолта, црвена или сина. За да вклучуваат зелен chlorophylls групите "А" и "Б" на жолта и црвена / сина - phycobilins соодветно. Фотохемиски активност chlorophylls само изложба меѓу учесниците во оваа фаза од процесот на "А". Остатокот му припаѓа на комплементарна улога, суштината на кој - наплата на светлина кванти и нивниот транспорт до центарот на фотохемиски.

Од хлорофил опремена со капацитет ефикасно искористување на сончевата енергија со одредена бранова должина по фотохемиски системи биле идентификувани:

- фотохемиски центар 1 (зелена материја "А" група) - вклучени во 700 пигмент апсорбирање на светлината зраци чија должина е околу 700 nm. Овој пигмент припаѓа на фундаментална улога во создавање на производи на светлината сцена на фотосинтеза.

- фотохемиски центар 2 (зелена супстанција група "B") - дел од пигмент е вклучена 680 кој ја апсорбира зраците на светлината од 680 nm во должина. Тој е сопственик на актер, кој се состои во пополнување на функциите на електрони изгуби фотохемиски центар 1. Ова се постигнува преку хидролиза течност.

На 350 400 молекули на пигменти, кои концентриран светлина струи во photosystem 1 и 2 имаат само една молекула на пигмент, кој е photochemically активни - хлорофил група "А".

Што се случува?

1. светлосната енергија се апсорбира од страна на растенијата, има ефект врз пигмент содржани во него 700, кој поминува од нормална состојба во состојба на побудување. Пигмент губи електрони, што резултира со т.н. електрони дупка. Понатаму, молекула пигмент кој ја изгуби еден електрон, може да дејствува како свој акцептор, односно партијата прифаќа електрони, и да се врати во форма.

2. Процесот на фотохемиски распаѓање на течноста во центарот на светлината апсорбира пигмент 680 photosystem 2. По распаѓање на вода формирана електрони кои првично се прифатени материјал како цитохром C550 и идентификувани од страна на буквата П Потоа, со електрони цитохром внесете носителите на коло и се транспортираат до центарот 1 за фотохемиски пополни дупките е, кој е резултат на пенетрација на светлината Quanta и обновување на процесот на пигмент 700.

Постојат моменти кога како молекула се врати електрони останува идентични. Ова ќе доведе до изолација на светлосната енергија како топлина. Но речиси секогаш електрон има негативен полнеж, во комбинација со посебни железо сулфур протеини и се врши на еден од синџирите или на пигмент 700 паѓа во друг вектор спој и повторно со постојана акцептор.

Во првата олицетворение, постои циклична електрони транспортен затворен тип, во втората - цикличен.

Двата процеси се намалуваат во првиот чекор на фотосинтеза под катализира истиот синџир на електрони превозници. Но, тоа треба да се напомене дека за циклично тип photophosphorylation проектот и да заврши истовремено транспорт на точка CHL, а кога циклична транзиција вклучува транспорт супстанција зелени "Б" група на хлорофил "А".

Карактеристики на циклични превоз

Фосфорилација на циклична, исто така, се нарекува photosynthetic. Како резултат на овој процес произведува АТП молекули. Основа на ова е враќање транспорт по неколку последователни фази со електрони возбудена состојба на на пигмент 700, при што се ослободува енергија, што ја прима дел од системот на фосфорилација ензим за понатамошно акумулација во фосфат обврзници на АТП. Тоа е, енергијата не се троши.

Фосфорилација на цикличен е примарен реакција на фотосинтеза, врз основа на формирање на хемиска технологија енергија на Хлоропласт tilaktoidov мембрана површини со користење на сончева енергија.

Без photosynthetic фосфорилација реакција на асимилација во темница фаза од фотосинтезата невозможно.

Нијанси транспорт noncyclic тип

Процесот се состои во наплата на NADP + и NADPH формирање на N *. Овој механизам се базира на електрони трансфер ferredoxin својата реакција намалување, а потоа и транзицијата на NADP + со понатамошно намалување на NADP * Х.

Како резултат на тоа, електрони, што ја изгубиле пигмент 700, електроните се обновуваат преку вода која се распаднат од зраците на светлината во photosystem 2.

Ациклични пат на електрони кои течат исто така значи светлина фотосинтезата се врши со реакција заедно двете photosystems, ги поврзува електрони транспортен ланец. Светлосната енергија електрони насочува протокот назад. За време на транспортот на фотохемиски центар 1 до центарот 2 електрони изгуби дел од својата енергија се должи на акумулација како протон потенцијал на tilaktoidov на површината на мембраната.

Во темна фаза на фотосинтезата процесот на создавање на потенцијал протон-тип во електрони транспортен ланец, и операции за формирање на АТП во хлоропластите е речиси идентична со истиот процес во митохондриите. Но функции се уште се присутни. Tilaktoidami во оваа ситуација се митохондриите пресврт на погрешната страна. Ова е главната причина поради која електроните и протоните се движат низ мембраната во спротивна насока во однос на протокот на пренос во митохондријалната мембрана. Електроните се транспортираат до надвор, и протоните се акумулира во внатрешноста на tilaktoidnogo на матрицата. Последните трае само позитивен полнеж, а tilaktoida надворешната мембрана - негативен. Од ова следува дека патот на тип на градиент на протонската спротивниот пат до митохондриите.

Друга карактеристика е високата pH во потенцијалот на протони.

На третата функција е присуство на само два синџири tilaktoidnoy конјугација сајтови и како последица на односот на молекулите на ATP во протони еднаков на 1: 3.

заклучок

Во првиот чекор на фотосинтезата е интеракцијата на светлината енергија (вештачки и neiskusstvennoy) од фабриката. Реагираат на зраците на зелена материја - хлорофил, од кои повеќето се наоѓаат во листовите.

Формирање на ATP и NADP * H - резултат на таква реакција. Овие производи се неопходни за појавата на темни реакции. Како резултат на тоа, светлината сцена - процесот обврзувачки, без кој тоа ќе биде вториот чекор - мракот.

Темната фаза: суштината и особености

Dark фотосинтезата и својата реакција се јаглерод диоксид постапка органска материја за да се добие јаглени хидрати. Имплементацијата на овие реакции се јавуваат во Хлоропласт строма и активно учество на производите го направи првиот чекор на фотосинтеза - светлина.

Во чекор темно врз основа механизам за photosynthetic на процесот на асимилација на јаглерод диоксид (исто така наречен фотохемиски карбоксилација, циклус Калвин), која се карактеризира со циклични. Се состои од три фази:

1. Карбонизација - пристапување на CO _2.
2. Ресторативната фаза.
3. Регенерација фаза ribulozodifosfat.

Ribulofosfat - шеќери со пет јаглеродни атоми - е подложна на постапката на фосфорилација на сметка на АТР, на тој начин произведувајќи ribulozodifosfat која е дополнително подложен на карбоксилација од страна на поврзување на производот CO ₂ со шест јаглероди, кој веднаш распаднат од страна на реакција со молекула на вода, создавајќи две молекуларни видови киселина phosphoglyceric . Тогаш киселина во процес на комплетна реставрација во имплементација на ензимски реакции за кои бара присуство на ATP и NADP за да се формира шеќер до три јаглеродни атоми - три-јаглерод шеќер, триоза или алдехид phosphoglyceraldehyde. Кога ќе се постигне две такви триоза кондензирана хексоза молекула, која може да биде дел од молекулата на скроб и дебагира резерва.

Оваа фаза завршува со фактот дека за време на процесот на фотосинтеза, се апсорбира од страна на еден молекул на CO ₂ и со користење на три АТП молекули и четири H атоми Geksozofosfat подложни на реакциите на пентоза циклус фосфат, што резултира во регенерација ribulozofosfata, кои може да се спои со друга молекула на јаглеродна киселина.

Карбоксилација реакција, обновување, регенерација не може да се смета единствено за специфични клетки каде се одвива фотосинтезата. Што е "униформа" процеси проток, исто така, не може да се каже, бидејќи се уште постои разлика - кога процесот на обновување користи NADPH + H наместо NAD + Х.

Пристапување CO ₂ ribulozodifosfat се подложува на катализа, која обезбедува ribulozodifosfatkarboksilaza. производ на реакцијата е 3-фосфоглицерат, се опоравува на сметка на NADPH * H2 и ATP во глицералдехид-3-фосфат. на процесот на намалување е катализирана од глицералдехид 3-фосфат дехидрогеназа. Последново е лесно да се конвертираат во дихидроксиацетон фосфат. fruktozobisfosfata формирање. Дел од неговите молекули се вклучени во ribulozodifosfat на процесот на регенерација, затворање на циклусот, а вториот дел е управувана да се создаде резерва јаглени хидрати во photosynthetic клетки, односно дека има фотосинтезата на јаглени хидрати.

е потребно светлосната енергија за фосфорилација и синтеза на органски материи, и е потребен на енергијата на оксидација на органски материи за оксидативна фосфорилација. Тоа е причината зошто на вегетацијата дава живот на животните и другите организми кои се хетеротрофни.

Фотосинтезата во растителните клетки се одвива на тој начин. Нејзините производи се јаглехидрати потребно за создавање на јаглерод скелети различни супстанции на флората на светот кои се од органско потекло.

Органски азот супстанции се апсорбира во тип photosynthetic организми од страна на намалување на неоргански нитрат, и сулфур - се должи на намалување на сулфати да сулфхидрилни групи на амино киселини. Обезбедува формирање на протеини, нуклеински киселини, липиди, јаглени хидрати, кофактори е фотосинтеза. Што е "послужавник" на супстанции од витално значење за фабриката веќе беше нагласено, но на секундарниот синтеза на производи за кои се вредни лековити супстанции (флавоноиди, алкалоиди, терпени, полифеноли, стероиди, orgkisloty и други), се вели дека ниту еден збор. Затоа, не е претерување да се каже дека фотосинтезата - клучот за животот на растенијата, животните и луѓето.