Fotosintesi - zer da? Fotosintesiaren fase. fotosintesi-baldintzak

Have galdetu duzu inoiz zenbat organismo bizi-munduan?! Eta oxigenoa arnasten energia garatzeko eta arnastu karbono dioxidoaren behar dute delako. Hots , karbono dioxidoaren - fenomeno honen kausa nagusia, stuffy gela gisa. orduan jende asko dago, eta denbora luzez gela ez da aired gertatzen da. Gainera, substantzia toxikoak aire instalazioak, auto pribatua eta garraio publikoa betetzeko.

Aurreko ikusita, galdera logikoa da: nola ez dugu izan oraindik ez ito, bizitza guztia bada pozoitsua karbono dioxidoaren iturri da? Egoera honetan izaki bizidun guztien Salbatzaile fotosintesia gisa jarduten. Zein da prozesua da eta zein den bere derrigortasun da?

Bere emaitza - karbono dioxidoaren eta oxigeno airea saturazioa balantzea. Prozesu hori munduaren flora ordezkariek bakarrik ezagutzen, badira landareak, bakarrik beren zeluletan gertatzen den bezala.

Fotosintesi bera - oso konplikatuak prozedura bat, baldintza batzuk arabera, eta gertatzen hainbat fasetan.

definizioa

Definizio zientifikoa arabera, substantzia organiko in fotosintesiaren ikastaroa ari organiko bihurtu zelula mailan, organismo autotrophic eguzki-argia esposizio ondorioz.

gehiago ulergarria hizkuntza esatea, fotosintesia prozesu horretan honako hau gertatzen da:

1. Planta hezetasuna gainezka. hezetasuna iturri ur edo lur heze aire tropikaleko daitezke.
2. klorofila erreakzioa (substantzia zehatz hau da landarea jasotako) eguzki energiaren eragina gertatzen da.
3. Hezkuntza ezinbestekoa flora janaria ekoizteko euren kabuz dute ez direla gai modu heterotrophic den, beraiek dira bere fabrikatzailea bitartean. Bestela esanda, landareak dira, izan ere, beraiek ekoizten elikatzen da. Hau fotosintesiaren ondorioa da.

One Step

Ia landare guztietan material berdea, horren bidez, argia xurgatzen daiteke dauka. Substantzia honek ez klorofila bat baino gehiago da. Bere kokapen - chloroplasts. Baina chloroplasts dira landare eta bertako fruta-amen dago. Baina batez ere, natura hosto fotosintesia ohikoa. Geroztik azken hau nahiko bere egitura sinplea da, eta azalera handi samarra da, eta horrek esan nahi du, prozesua salbatzailea agerraldia beharrezko energia-bolumena askoz gehiago izango ditu.

Noiz argi dago klorofila xurgatu, zirrara egoera batean bigarrenak, eta haien energia promesak beste landarearen molekula organiko transferitu. Energia esaterako kopuru handienak parte-hartzaile fotosintesi prozesua aurrera doa.

Bigarren urratsa

Fotosintesi Hezkuntzako bigarren fasean ez ditu mundu partaidetza eskatzen. osatzen lotura kimikoen eraketa ur eta aire masa ekoiztu pozoitsua karbono dioxidoaren erabilera atalean. Era flora bizitzeko gaitasuna ematen duten substantzia multzoa sintesia. Hauek almidoia, glukosa dira.

landareak elementu organikoak, hala nola power banakako landare zatiak iturri gisa jarduteko, berriz, bizi-prozesu jakina normal eskainiz. Substantzia horiek ekoiztu eta fauna, landareak erabiltzen duten janaria dira. Giza gorputzak substantzia horiek elikagaien bidez, hau da, eguneroko dietan sartuta gainezka.

Zer? Non? Noiz?

organikoak substantzia organiko bihurtu ahal izateko, beharrezkoa da fotosintesia egiteko baldintza egokiak eskaintzea da. Prozesu Horretarako behar beharrezkoa da lehenik eta argia. artifiziala, eta eguzki-argia buruz hitz egiten ari gara. Nature normalean landare jarduera da udaberrian eta udan, hau da, orduan, eguzki-energia kopuru handia jasotzeko beharra da intentsitatea ezaugarri. Ezin da udazkenean poro, noiz argiak gutxiago dira, laburragoa egun esan. Ondorioz, hostoak piztu horia, eta, ondoren, erabat erortzen. Baina lehen udaberrian distira eguzkiaren izpiak bezain laster, berdea belarra igoeraren berehala berrekiteko bere jarduerak chlorophylls, eta oxigenoa eta beste elikagai, eta hori funtsezkoa natura dira garapen aktiboa hasiko da.

Fotosintesiaren baldintzen artean inguruneko argi presentzia ez bakarra. Hezetasuna, era berean, nahikoa izan beharko luke. Azken finean, landare xurgatzen hezetasuna lehenengo, eta ondoren erreakzio eguzki energia hasten da. Prozesu honen emaitza eta landare elikadura produktuak dira.

ez bada bakarrik berde Substantzia fotosintesia da. Zer da klorofila, arestian aipatutako dugu. argia edo eguzki energia eta landare beraren arteko eroale mota daude, euren bizitza eta jarduera noski egokia bermatuz. substantzia Green dute xurgatuko pluraltasuna eguzki-argia.

rol eta oxigeno esanguratsua jokatzen du. To fotosintesi prozesua arrakastatsua izan zen, landareak behar da asko, bere konposizio% 0,03 bakarrik azido karbonikoa duelako. Hori dela 20 000 m ³ airean ^atera daiteke 6 m ³ azidoa. glukosa Lehen lehengai, eta aldi berean, bizitza beharrezko substantzia bat da - bigarrenak osagai da.

Bi fotosintesiaren fase daude. Lehena argia deitzen da, eta bigarren - iluna.

Zer mekanismo percolation argi etapa

photochemical - fotosintesia etapa Argia izen bat da. Fase honetan, parte-hartzaile nagusiak hauek dira:

• eguzki energia;
• hainbat pigmentuak.

Lehenengo osagaia argi batekin, eguzki-argia da. Baina zer dira pigmentuak ez dakite bakoitzean. Etorri berdea, horia, gorria edo urdina dute. chlorophylls berde talde besteak beste "A" eta "B" to the horia eta gorria / urdina - phycobilins hurrenez hurren. Fotokimikoak jarduera prozesuan "A" etapa honetan parte-hartzaileen artean erakusketa bakarra chlorophylls. quanta argi-bilduma eta bere photochemical erdian garraioa - Gainerako rol osagarria da, eta horrek esentzia dagokio.

klorofila edukiera eguzki energia xurgatzen eraginkorra uhin-luzera jakin bat sistemetan photochemical honako batera eurokoa zenetik identifikatu dira:

- fotokimikoak zentro 1 (berdea materia "A" taldea) - 700 pigmentu argi xurgatzeko izpiak bere luzera sartutako 700 gutxi gorabehera nm da. pigmentu honek fotosintesiaren fase argia produktu sortzea funtsezko papera dagokio.

- fotokimikoak zentro 2 (berdea Substantzia talde "B") - pigmentu 680 sartzen da argia 680 nm luzeran izpiak xurgatzen zati bat. Aktore, eta horrek elektroiak photochemical zentro 1. Hau da hidrolisi likido bidez lortzen galdutako funtzioak betetzean datza jabea zen.

350- 400 pigmentuak duten kontzentratua argi photosystem 1 eta 2 Fluxuak dute pigmentu, hau da photochemically aktiboa molekula bat bakarrik molekulak At - klorofila taldea "A".

Zer gertatzen da?

1. argi-energia xurgatu landare arabera, pigmentu eragina bertan 700 jasotako, eta horrek egoera normal batetik pasatzen kitzikapen-egoera ditu. Pigmentu elektroi bat galtzen du, llamado elektroi zulo baten ondorioz. Are gehiago, pigmentu molekula hori elektroi bat galdu du, bere hartzailea gisa, hau da, festa elektroiak onartzen jardun dezakete, eta inprimakia itzultzeko.

2. likidoaren deskonposizio photochemical argia pigmentu 680 xurgatzeko photosystem 2. Ur osatutako elektroiak jatorriz onartuko dira, material hori cytochrome C550 gisa, eta identifikatu gutun Q. dituen Ondoren deskonposizio ondoren erdian, cytochrome elektroiak dituen prozesua sartuko zirkuitu eramaile dira, eta zentroan 1 garraiatzen photochemical du bete zulo e, bertan quanta argi sartze eta berreskuratzeko pigmentu 700 prozesuaren emaitza da.

Badira, aldiz, hala nola molekula bat lortzen denean atzera elektroi-berdina izaten jarraitzen du. Honek energia argi isolamendu bero gisa eramaten. Baina ia beti elektroiaren karga negatiboa, burdina-sufre bereziak proteinak batera izatea, eta kateak batean edo pigmentu 700 beste bektore zirkuituko jaitsierak eraman eta etengabeko hartzailea reunited.

ziklikoa - lehen isla, han ziklikoa elektroi garraio itxia mota, bigarren dago.

Biek prozesu fotosintesiaren lehenengo urratsa elektroi eramaile kate bera katalizatzaile pean erori. Baina kontuan izan behar da hori ziklikoa mota photophosphorylation hasteko, eta, azkenean, aldi berean, CHL puntu bat garraiatzeko, berriz, ziklikoa trantsizio dakar substantzia berdea "B" taldea garraiatzeko klorofila "A".

ziklikoa garraio Ezaugarriak

ziklikoa of fosforilazio halaber photosynthetic izeneko. Prozesu honen ondorioz ATP molekula ekoizten. honen oinarria trukean garraiatzeko a elektroi ilusioa egoera ondoz gutxi fase pigmentu 700, Horren bidez, energia askatzen da on ondoren, hartzailearen phosphorylating entzima fosfato ATP loturak metaketa gehiago sisteman zatia. Hau da, energia ez da xahutzen.

ziklikoa of fosforilazio fotosintesiaren erreakzioa lehen da, oinarritutako kimiko teknologia kloroplasto mintza gainazal tilaktoidov energia eraketa eguzkiaren argia energia erabiliz orrian.

photosynthetic fosforilazio asimilazio erreakzio gabe fotosintesiaren fase ilun ezinezkoa.

Ñabardura garraiatzeko noncyclic mota

Prozesua NADP + eta NADPH N eraketa * berreskuratzeko datza. mekanismoa elektroi transferentzia bere murrizketa erreakzio ferredoxin eta ondorengo NADP to + NADP * H. den murrizketa gehiago trantsizio oinarritzen da

Ondorioz, bertan galdu dute pigmentu 700 elektroiak, elektroiak ura eta hori argi izpiek deskonposatu photosystem 2 bidez replenished.

osotasunean bertan elektroi bidea Acyclic halaber dakar argi fotosintesia egiten da, bi photosystems elkarrekin erreakzionaraziz, elektroi-garraioaren katean lotzen dituelako. Argi energia elektroi fluxua zuzentzen atzera. photochemical zentro 1 garraio erdian zehar 2 elektroi beren energia zati izango direla eta metaketa protoi mintza azalera tilaktoidov on potentzial gisa.

Fotosintesiaren protoi-mota elektroi garraio katean potentzial bat, eta eragiketa ATP eraketa chloroplasts egiteko sortzeko prozesua fase ilun batean ia mitochondria ere prozesu bera berdina. Baina ezaugarriak agertu dira oraindik. Tilaktoidami egoera horretan mitochondria okerreko aldean bira dira. Hau da arrazoi nagusia elektroiak eta protoiak mintza zehar mugitzen duten kontrako norabidean transferentzia mitokondrialaren mintza fluxua erlatiboa da. Elektroiak dira kanpora garraiatzen, eta protoiak dira matrize tilaktoidnogo barnealdean pilatutako. negatiboa - Azken bakarrik karga positiboa eta kanpoko mintza tilaktoida hartzen. honetatik egiten jarraitzen protoi-gradiente motaren bere mitochondria modurik kontrako bidea dela.

Ezaugarri Another protoi potentziala ere pH altua da.

Hirugarren ezaugarria kateak bi bakarrik jokatuz guneak tilaktoidnoy eta ondorioz ATP molekulak ratioa protoi 1 berdina den presentzia da: 3.

ondorio

fotosintesiaren lehenengo pausoan energia argia (artifizialak eta neiskusstvennoy) landare batetik elkarrekintza da. klorofila, gehienak da hostoak jasotako - materia berdea izpiak erreakzionatu.

ATP eta NADP * H eraketa - esaterako erreakzio baten emaitza. Produktu horiek beharrezkoak dira erreakzioak ilun agerraldia da. Ondorioz, argi etapa - iluna - loteslea prozesua, eta hori gabe, bigarren urratsa izango da.

The dark etapa: funtsa eta berezitasunak

Dark fotosintesia eta bere erreakzioa karbono dioxidoaren prozedura Substantzia organiko karbohidrato lortzea dira. Erreakzio horiek ezartzeko kloroplasto stroma gertatzen eta produktuak partaidetza aktiboa hartu fotosintesiaren lehenengo urratsa - argia.

Urrats ilun oinarritutako photosynthetic asimilazio prozesuari buruzko mekanismoa ere karbono dioxidoaren (ere deitzen photochemical carboxylation, Calvin zikloa), hau da ziklikoa ezaugarri. Hiru fase ditu:

1. Carbonation - Atxikitze CO _2.
2. Restorative fasea.
3. Fase birsorkuntza ribulozodifosfat.

Ribulofosfat - bost karbono atomo dituzten azukre - erabaki bera fosforilazio-prozeduraren ATP lepotik, horrela ribulozodifosfat hori aurrerago carboxylation jasaten sei karbono, eta horrek berehala ur molekula erreakzio by deskonposatu dituzten CO ₂ produktua konexio arabera, bi espezie molekular acid phosphoglyceric sortzeko ekoizten . Ondoren azido zaharberritze osoa jasaten enzimatikoa erreakzioak ezartzeko zein ATP eta NADP presentzia beharrezkoa Azukre bat osatzeko hiru karbono - hiru karbono azukrea, triose edo Aldehido phosphoglyceraldehyde. Bi esaterako triose kondentsatutako hexosa molekula lortzen da, eta hori almidoia molekula eta arazten erreserban parte izan daiteke.

Fase honetan, izan ere, fotosintesiaren prozesuan zehar, hau da CO ₂ molekula bat eta hiru ATP molekulak eta lau H atomo Geksozofosfat du pentosa fosfatoen zikloa erreakzioak, birsorkuntza ribulozofosfata ondorioz horrek azido karbonikoa molekula beste batekin elkartu ahal frogatu erabiliz xurgatu by amaituko da.

Carboxylation erreakzioa, berreskuratzeko, birsorkuntza ezin dira soilik zelula zehatz non fotosintesia gertatzen jotzen. Zer da "uniforme" fluxua prozesuak, ere, ezin esan, oraindik ez dago delako diferentzia - berreskuratzeko prozesua NADPH + H erabiltzen duenean baizik NAD + H. baino

Atxikitze CO ₂ ribulozodifosfat katalisi, zein ribulozodifosfatkarboksilaza eskaintzen jasaten du. erreakzio Produktua 3-phosphoglycerate da, NADPH * H2 eta ATP kaltetan glizeraldehido-3-fosfato at berreskuratzeko. murrizketa prozesua glizeraldehido 3-fosfato deshidrogenasa arabera catalysed. Azken hori erraz dihydroxyacetone fosfato bihurtzen da. The eraketa fruktozobisfosfata. bere molekula zati bat birsorkuntza prozesua ribulozodifosfat parte hartzen, zikloa itxiz, eta bigarren zatia operatzen erreserban Karbohidrato bat sortzeko zelula photosynthetic ere, adibidez, karbohidrato fotosintesia du.

energia Argia fosforilazio eta substantzia organikoen sintesirako beharrezkoa da, eta substantzia organikoak oxidazioa energia fosforilazio oxidatzailea behar da. Horregatik landaredia bizitza ematen du animaliak eta hori heterotrophic dira beste organismo da.

landare zeluletan Fotosintesi gertatzen modu honetan. Bere produktuen karbono eskeletoak munduko flora hori jatorri organikoaren dira substantzia hainbat sortzea beharrezko karbohidratoak dira.

Organikoa nitrogeno substantzia mota photosynthetic organismo xurgatu nitrato-organikoak murriztea, eta sufre arabera - ondorioz sulfates murrizketa sulfhydryl aminoazidoen taldeei. proteinak, azido nukleikoak, lipidoak, karbohidratoak eraketa ematen du, cofactors fotosintesia da. Zer da "platter" a substantzien vital landare dagoeneko azpimarratu izan da, baina hori baliotsua substantzia sendagarriak (flavonoids, alkaloide, terpenes, polifenolak, esteroideak, orgkisloty eta beste batzuk) dira bigarren sintesi produktuetan, ez hitz bat esan zuen. landareak, animaliak eta gizakiak bizitzako giltza - Beraz, gehiegikeria ez fotosintesia hori esateko.