La fotosíntesi - què és? etapa de la fotosíntesi. Termes de la fotosíntesi

¿S'ha preguntat fins a quin punt el món dels éssers vius ?! I pel fet que tot el que necessiten respirar oxigen a desenvolupar l'energia i exhala diòxid de carboni. És a dir, el diòxid de carboni - la causa principal d'aquest fenomen, ja que l'habitació mal ventilada. Es produeix quan hi ha una gran quantitat de persones, i l'habitació durant molt de temps no s'emet. A més, les substàncies tòxiques omplen les instal·lacions d'aire, cotxe privat i el transport públic.

En vista de l'anterior, hi ha una pregunta lògica: com podem encara no havia sufocat, si tota la vida és la font de diòxid de carboni verinós? Salvador de tots els éssers que viuen en aquesta situació actua com fotosíntesi. El que és és el procés i quina és la seva necessitat?

El seu resultat - Balança de diòxid de carboni i la saturació d'oxigen de l'aire. Aquest procés és conegut només per representants de la flora del món, hi ha plantes, ja que només succeeix en les seves cèl·lules.

La fotosíntesi en si - un procediment extremadament complicat, depenent de certes condicions, i es porta a terme en diverses etapes.

la definició

D'acord amb la definició científica, substàncies orgàniques en el curs de la fotosíntesi es converteixen en orgànica a nivell cel·lular, organismes autòtrofs causa de l'exposició a la llum solar.

Dir un llenguatge més comprensible, la fotosíntesi és un procés en el qual es produeix la següent:

1. La planta està saturat amb humitat. La font d'humitat pot ser aigua o de l'aire tropical humit terra.
2. Es produeix reacció clorofil·la (substància específica que està continguda a la planta) l'efecte de l'energia solar.
3. Educació alimentària flora essencial que es produeixen per si mateixos no són capaços de manera heteròtrofa, i són ells mateixos el seu fabricant. En altres paraules, les plantes són alimentades pel fet que ells mateixos produeixen. Aquest és el resultat de la fotosíntesi.

pas 1

Pràcticament totes les plantes que conté material verd, en la qual pot absorbir la llum. Aquesta substància no és més que una clorofil·la. La seva ubicació - cloroplasts. No obstant això, els cloroplasts es troben en la tija de la planta i el seu fruit. Però especialment comú en la fotosíntesi full natura. Ja que aquest últim és bastant simple en la seva estructura i té una àrea superficial relativament gran, el que significa que el volum d'energia necessari per a l'aparició de salvador del procés serà molt més.

Quan la llum és absorbida per la clorofil·la, aquest últim en un estat d'excitació, i les seves promeses energia transferida a altres molècules orgàniques de la planta. El major nombre d'aquest tipus d'energia va participants procés de fotosíntesi.

pas 2

La fotosíntesi Educació de la segona etapa no requereix la participació del món. Consisteix en la formació d'enllaços químics amb l'ús de diòxid de carboni verinós produït a partir d'aigua i la massa d'aire. També la síntesi del conjunt de substàncies que proporcionen la capacitat de viure la flora. Aquests són midó, glucosa.

A les plantes tals elements orgànics actuen com a font d'alimentació per a les parts individuals de la planta, mentre que proporciona el curs normal dels processos vitals. Aquestes substàncies es produeixen i la fauna, que utilitzen les plantes per a l'alimentació. El cos humà està saturat d'aquestes substàncies a través d'aliments, que s'inclou en la dieta diària.

Què? On? Quan?

Per a la substància orgànica en l'orgànic convertit, cal proporcionar les condicions adequades per a la fotosíntesi. Per a aquest procés és necessari en primer lloc la llum. Estem parlant de l'artificial, i la llum solar. Naturalesa normalment activitat de la planta es caracteritza per la intensitat de la primavera i l'estiu, és a dir, quan hi ha una necessitat de rebre una gran quantitat d'energia solar. No es pot dir sobre el porus tardor, quan les llums són menys, el dia més curt. Com a resultat, les fulles es tornen grogues i després completament cauen. Però tan aviat com els primers raigs de la brillantor de primavera del sol, s'eleva herba verda reprendre immediatament les seves activitats clorofil·les, i començaran desenvolupament actiu d'oxigen i altres nutrients, que són de vital importància la natura.

condicions de fotosíntesi inclouen no només la presència de llum ambient. La humitat també hauria de ser suficient. Després de tot, la planta absorbeix la humitat primer, i després la reacció s'inicia amb l'energia solar. El resultat d'aquest procés i són productes de nutrició vegetal.

Només si hi ha una substància verda fotosíntesi. Quina és la clorofil·la, que hem esmentat anteriorment. Ells són el tipus de conductor entre la llum o l'energia solar i la planta mateixa, assegurant curs apropiat de les seves vides i activitats. substàncies verds tenen la llum solar l'absorció capacitat pluralitat.

Exerceix un paper important i oxigen. Per procés de fotosíntesi va ser reeixida, les plantes que necessiten una gran quantitat, ja que la seva composició conté àcid carbònic només 0,03%. Per tant de 20 000 m ^{3 d'aire} pot obtenir 6 m ³ àcid. És aquest últim ingredient - matèria primera principal per a la glucosa, que al seu torn, és una substància necessària per a la vida.

Hi ha dues etapes de la fotosíntesi. El primer es diu la llum, i la segona - la foscor.

Què mecanisme etapa lleugera percolació

La fase lluminosa de la fotosíntesi és un altre nom - fotoquímica. Els participants principals en aquesta fase són:

• energia solar;
• diversos pigments.

Amb el primer component clar, és la llum solar. Però ¿quins són els pigments no es coneixen. Vénen en verd, groc, vermell o blau. Per incloure grups clorofil·les verds "A" i "B" als grocs i vermells / blaus - ficobilinas respectivament. activitat fotoquímica només clorofil·les exposició entre els participants en aquesta etapa del procés d ' "A". La resta pertany a la funció complementària, l'essència dels quals - la col·lecció dels quants de llum i el seu transport al centre de la fotoquímica.

Des clorofil·la dotat de l'absorció eficient de la capacitat de l'energia solar amb una longitud d'ona particular els següents sistemes fotoquímics han estat identificats:

- centre fotoquímica 1 (matèria verda grup "A") - Inclòs al 700 de pigments d'absorció dels raigs de llum la longitud és d'aproximadament 700 nm. Aquest pigment pertany al paper fonamental en la creació de productes de la fase lluminosa de la fotosíntesi.

- fotoquímica centre 2 (grup substància verda "B") - una part del pigment 680 està inclòs que absorbeix els raigs de llum de 680 nm de longitud. Posseeix Actor, que consisteix en funcions d'electrons perduts centre fotoquímica 1. Això s'aconsegueix a través de líquid hidròlisi ompliment.

En 350- 400 molècules de pigments que un concentrades fluxos de llum en el fotosistema 1 i 2 tenen només una molècula de pigment, que és fotoquímicament actiu - clorofil·la grup "A".

Què està passant?

1. L'energia de la llum absorbida per la planta, té un efecte en el pigment contingut en la mateixa 700, que passa des de l'estat normal a un estat d'excitació. Pigment perd un electró, donant lloc a un forat denominat d'electrons. A més, la molècula de pigment que ha perdut un electró, pot actuar com el seu acceptor, és a dir, la part que accepta electrons, i tornar el formulari.

2. El procés de la descomposició fotoquímica del líquid en el centre de l'absorció de llum del pigment 680 fotosistema 2. Després de la descomposició dels electrons formats en aigua que originalment són acceptades material tal com C550 citocrom, i identificats per la lletra Q. A continuació, pels electrons del citocrom introduir els suports de circuits i es transporten al centre 1 de la fotoquímica omplir els forats i, que és el resultat de la penetració dels quants de llum i el procés de recuperació del pigment 700.

Hi ha vegades quan una molècula tal es posa de nou electró roman idèntica. Això conduirà a l'aïllament de l'energia lluminosa en forma de calor. Però gairebé sempre un electró té una càrrega negativa, juntament amb proteïnes especials de ferro-sofre i es porta en una de les cadenes o al pigment 700 cau en un altre circuit vector i es va reunir amb acceptor constant.

A la primera realització, hi ha un tipus tancat de transport cíclic d'electrons, en el segon - cíclic.

Tots dos processos cauen en el primer pas de la fotosíntesi sota la catàlisi de la mateixa cadena de transportadors d'electrons. No obstant això, cal assenyalar que per a la fotofosforilación tipus cíclic iniciar i finalitzar simultàniament el transport d'un punt de Chl, mentre que quan la transició cíclica implica el transport de grup substància verda "B" a la clorofil·la "A".

Característiques de transport cíclic

La fosforilació de cíclic també anomenat fotosintètica. Com a resultat d'aquest procés produeix la molècula d'ATP. La base d'això és el transport de retorn després d'uns etapes successives en l'estat excitat de l'electró en el pigment 700, amb el que s'allibera l'energia, la part de recepció en el sistema d'enzim de fosforilació a una major acumulació en els enllaços fosfat de l'ATP. És a dir, l'energia no es dissipa.

La fosforilació de cíclic és la reacció primària de la fotosíntesi, la base de la formació de l'energia tecnologia química en cloroplast tilaktoidov superfícies de la membrana mitjançant l'ús de l'energia la llum solar.

Sense reacció de fosforilació fotosintètica d'assimilació en la fase fosca de la fotosíntesi impossible.

Matisos transporten tipus no cíclic

El procés consisteix en la recuperació de la formació de NADP + NADPH i de N *. El mecanisme es basa en la transferència d'electrons ferredoxina la seva reacció de reducció i la posterior transició a NADP + amb una reducció addicional a NADP * H.

Com a resultat, els electrons que han perdut pigment 700, els electrons es reposen a través de l'aigua que es descompon pels raigs de llum en el fotosistema 2.

camí acíclica d'electrons que flueixen també implica la fotosíntesi llum es porta a terme fent reaccionar junts els dos fotosistemes, els connecta la cadena de transport d'electrons. electrons d'energia de llum dirigeix el flux cap enrere. Durant el transport del centre de fotoquímica 1 al centre de 2 electrons perden part de la seva energia a causa de l'acumulació com el potencial de protons al tilaktoidov superfície de la membrana.

En la fase de foscor del procés de fotosíntesi de la creació d'un potencial de tipus de protons en la cadena de transport d'electrons, i les operacions per a la formació d'ATP en els cloroplasts és gairebé idèntica amb mateix procés en la mitocòndria. Però les característiques encara estan presents. Tilaktoidami en aquesta situació són el gir mitocòndries en el costat equivocat. Aquesta és la raó principal que els electrons i els protons es mouen a través de la membrana en la direcció oposada en relació amb el flux de transferència a la membrana mitocondrial. Els electrons són transportats a l'exterior, i els protons s'acumulen a l'interior de la tilaktoidnogo matriu. Darrera pren només una càrrega positiva, i la membrana externa tilaktoida - negatiu. D'això es dedueix que la trajectòria del tipus de gradient de protons oposada a la seva manera de mitocondris.

Una altra característica és l'alt pH en el potencial de protons.

La tercera característica és la presència de només dues cadenes tilaktoidnoy llocs de conjugació i, com a conseqüència de la relació de molècules d'ATP als protons igual a 1: 3.

conclusió

En el primer pas de la fotosíntesi és la interacció de l'energia lluminosa (neiskusstvennoy artificial i) de la planta. Reaccionar als raigs de matèria verda - la clorofil·la, la majoria dels quals està contingut en les fulles.

La formació d'ATP i NADP * H - el resultat de tal reacció. Aquests productes són necessaris per a l'aparició de reaccions fosques. En conseqüència, l'etapa de la llum - procés d'unió, sense la qual serà la segona etapa - la foscor.

La fase fosca: l'essència i peculiaritats

fotosíntesi fosc i la seva reacció són substància orgànica procediment de diòxid de carboni per obtenir hidrats de carboni. La implementació d'aquestes reaccions es produeixen en l'estroma del cloroplast i la participació activa dels productes donar el primer pas de la fotosíntesi - llum.

En el pas mecanisme fotosintètic basat fosc en el procés d'assimilació de diòxid de carboni (també anomenat carboxilació fotoquímica, Calvin cicle), que es caracteritza per cíclica. Es compon de tres fases:

1. La carbonatació - adhesió _CO2.
2. fase reparadora.
3. Fase ribulozodifosfat regeneració.

Ribulofosfat - sucres amb cinc àtoms de carboni - es presta per al procediment de la fosforilació a costa d'ATP, produint d'aquesta manera ribulozodifosfat que se sotmet a més a carboxilació mitjançant la connexió al producte _CO2 amb sis carbonis, que a l'instant descompon per reacció amb la molècula d'aigua, creant dues espècies moleculars fosfoglicèric àcid . A continuació, l'àcid en procés de restauració completa en l'aplicació de reaccions enzimàtiques per a les quals es requereix la presència d'ATP i NADP per formar un sucre de tres carbonis - sucre de tres carbonis, triosa o fosfogliceraldehído aldehid. Quan es obté dos tal molècula d'hexosa condensada triosa, que pot ser part de la molècula de midó i reserva depurat.

Aquesta fase acaba pel fet que durant el procés de fotosíntesi, és absorbida per una molècula de CO ₂ i l'ús de tres molècules d'ATP i quatre àtoms d'H Geksozofosfat susceptibles a les reaccions del cicle de fosfat de pentosa, el que resulta en ribulozofosfata regeneració que puguin reunir-se amb una altra molècula d'àcid carbònic.

reacció de carboxilació, la recuperació, la regeneració no es pot considerar únicament per a les cèl·lules específiques on la fotosíntesi té lloc. Què és un processos de flux "uniformes", també, no es pot dir, perquè encara hi ha una diferència - quan el procés de recuperació utilitza NADPH + H en lloc de NAD + H.

Adhesió _CO2 ribulozodifosfat sotmet a catàlisi, que proporciona ribulozodifosfatkarboksilaza. El producte de reacció és 3-fosfoglicerat, recuperant a costa de NADPH * H2 i ATP per a la gliceraldehid-3-fosfat. El procés de reducció és catalitzada per gliceraldehid 3-fosfat deshidrogenasa. Aquest últim es converteix fàcilment en dihidroxiacetona fosfat. El fruktozobisfosfata formació. Part de les seves molècules està implicada en la ribulozodifosfat procés de regeneració, tancant el cicle, i la segona part és operat per crear un hidrat de carboni de reserva en cèl·lules fotosintètiques, és a dir, té la fotosíntesi d'hidrats de carboni.

es requereix energia de la llum per a la fosforilació i la síntesi de substàncies orgàniques, i es requereix l'energia de l'oxidació de substàncies orgàniques per a la fosforilació oxidativa. És per això que la vegetació proporciona vida als animals i altres organismes que són heteròtrofs.

La fotosíntesi en les cèl·lules vegetals es porta a terme d'aquesta manera. Els seus productes són hidrats de carboni necessaris per a la creació d'esquelets de carboni varietat de substàncies de la flora del món que són d'origen orgànic.

substàncies orgànics de nitrogen absorbits en els organismes fotosintètics tipus per la reducció de nitrat inorgànic i sofre - a causa de la reducció de sulfats als grups sulfhidril d'aminoàcids. Proporciona la formació de proteïnes, àcids nucleics, lípids, hidrats de carboni, cofactors és la fotosíntesi. Què és una "font" de substàncies vitals per a la planta ja s'ha subratllat, sinó en els productes de síntesi secundàries que són substàncies medicinals valuoses (flavonoides, alcaloides, terpens, polifenols, esteroides, orgkisloty i altres), no va dir una paraula. Per tant, no és exagerat dir que la fotosíntesi - la clau per a la vida de les plantes, els animals i els éssers humans.