У фазе фотосинтезе могу се поделити на основу количине сунчеве светлости биљка прими. Фотосинтеза је процес којим се биљке и алге хране. Овај процес се састоји од трансформације светлости у енергију, потребну за опстанак.
За разлику од људи којима су потребни спољни агенси, попут животиња или биљака, да би преживели, биљке могу стварати сопствену храну фотосинтезом. То је познато као аутотрофична исхрана.
Реч фотосинтеза састоји се од две речи: фотографија и синтеза. Фотографија значи микс светлости и синтезе. Стога овај процес буквално претвара светлост у храну. Организми који су способни да синтетишу супстанце за стварање хране, као и биљке, алге и неке бактерије, називају се аутотрофи.
За фотосинтезу је потребна светлост, угљен диоксид и вода. Угљендиоксид из ваздуха улази у лишће биљке кроз поре које се налазе у њима. Са друге стране, вода апсорбује корење и креће се док не досегне лишће и светлост не апсорбује пигменти лишћа.
Током тих фаза, елементи фотосинтезе, вода и угљен диоксид, улазе у биљку, а производи фотосинтезе, кисеоник и шећер напуштају биљку.
Фазе / фазе фотосинтезе
Прво, енергију светлости апсорбују протеини који се налазе у хлорофилу. Хлорофил је пигмент који је присутан у ткивима зелених биљака; фотосинтеза се обично јавља у лишћу, тачније у ткиву званом мезофил.
Свака ћелија мезофилног ткива садржи организме зване хлоропласти. Ови организми су дизајнирани да изврше фотосинтезу. Структуре зване тилакоиди, које садрже хлорофил, груписане су у сваки хлоропласт.
Овај пигмент апсорбује светлост, стога је углавном одговоран за прву интеракцију између биљке и светлости.
У лишћу се налазе мале поре које се називају стомати. Они су одговорни за омогућавање ширења угљен-диоксида у мезофилном ткиву и за испуштање кисеоника у атмосферу. Дакле, фотосинтеза се одвија у две фазе: светлосна и тамна.
- Фаза светлости
Светла и тамна фаза. Маулуциони, са Викимедиа Цоммонс
Те се реакције дешавају само када је присутна светлост и појави се у тилакоидној мембрани хлоропласта. У овој фази, енергија која долази од сунчеве светлости претвара се у хемијску. Та енергија ће се користити попут бензина да би могао да сакупи молекуле глукозе.
Трансформација у хемијску енергију догађа се кроз два хемијска једињења: АТП, или молекул који складишти енергију, и НАДПХ, који носи редуковане електроне. Током овог процеса молекули воде се претварају у кисеоник који налазимо у околини.
Соларна енергија се претвара у хемијску енергију у комплексу протеина који се назива фотосистем. Постоје два фото-система, оба пронађена у хлоропласту. Сваки фотосистем има више протеина који садрже мешавину молекула и пигмената, као што су хлорофил и каротеноиди, тако да је могућа апсорпција сунчеве светлости.
С друге стране, пигменти фотосистема делују као средство за каналисање енергије, док га померају у реакционе центре. Када светло привлачи пигмент, он енергију преноси на оближњи пигмент. Овај оближњи пигмент такође може пренети ту енергију на неки други пигмент у близини и процес се понавља узастопно.
Ове светлосне фазе почињу у фотосистему ИИ. Овде се светлосна енергија користи за поделу воде.
Овај процес ослобађа електроне, водоник и кисеоник. Електрони набијени енергијом се преносе у фотосистем И, где се ослобађа АТП. У кисеоничној фотосинтези први донорски електрон је вода, а кисеоник који је створен биће отпад. Неколико електрона донора користи се у фотооксинтези аноксигена.
У светлосној фази светлосна енергија се привремено хвата и складишти у хемијским молекулима АТП и НАДПХ. АТП ће бити разбијен ради ослобађања енергије и НАДПХ ће донирати своје електроне за претварање молекула угљен-диоксида у шећере.
- Тамна фаза
У тамној фази, угљен-диоксид из атмосфере се хвата за модификацију када се у реакцију дода водоник.
Тако ће ова мешавина формирати угљене хидрате које ће биљка користити као храну. Зове се тамна фаза, јер светлости није директно неопходно да би се одвијала. Али упркос чињеници да светлости није потребно да би се те реакције одвијале, овај процес захтева АТП и НАДПХ који се стварају у светлосној фази.
Ова фаза се јавља у строми хлоропласта. Угљени диоксид улази у унутрашњост лишћа кроз строме хлоропласта. Атоми угљеника користе се за изградњу шећера. Овај поступак се изводи захваљујући АТП и НАДПХ формираним у претходној реакцији.
Реакције тамне фазе
Прво, молекул угљен-диоксида је комбинован са молекулом угљен-рецептора званим РуБП, што резултира нестабилним једињењем 6-угљеника.
Одмах се ово једињење дели на два молекула угљеника који примају енергију из АТП-а и производе два молекула звана БПГА.
Затим се један електрон из НАДПХ комбинује са сваким БПГА молекулима да би се формирале две Г3П молекуле.
Ови молекули Г3П користиће се за стварање глукозе. Неки Г3П молекули ће се такође користити за надопуну и обнављање РуБП-а, потребног за наставак циклуса.
Важност фотосинтезе
Фотосинтеза је важна јер производи храну за биљке и кисеоник. Без фотосинтезе не би било могуће конзумирати много воћа и поврћа потребних за људску исхрану. Такође, многе животиње које конзумирају људи не би могле преживети без храњења биљкама.
С друге стране, кисеоник који стварају биљке је неопходан за цео живот на Земљи, укључујући људе, да би преживео. Фотосинтеза је такође одговорна за одржавање нивоа кисеоника и угљен диоксида у атмосфери стабилним. Без фотосинтезе живот на Земљи не би био могућ.
Референце
- Опен Стак. Преглед фотосинтезе. (2012). Универзитет Рајс. Опоравак од: цнк.орг.
- Фарабее, МЈ. Фотосинтеза. (2007). Естрелла Моунтаин ЦоммунитиЦоллеге. Опоравак од: 2.естрелламоунтаин.еду.
- "Фотосинтеза" (2007). МцГрав Хилл Енцицлопедиа оф Сциенце анд Тецхнологи, 10. изд. Вол. 13. Преузето са: ен.википедиа.орг.
- Увод у фотосинтезу. (2016). КханАцадеми. Опоравак од: кханацадеми.орг.
- "Процеси светлосно-зависних реакција" (2016). БоундлессБиологи. Опоравак од: лимитлесс.цом.
- Берг, ЈМ, Тимоцзко, ЈЛ и Стриер, Л. (2002). Биохемија "Аццессорипигментсфуннеленергиинтореацтион центрес". Опоравак од: нцби.нлм.них.гов.
- Конинг, РЕ (1994) "Цалвин циклус". Опоравак од: плантпхис.инфо.
- Фотосинтеза у биљкама. ФотосинтезаОбразовање. Опоравак од: пхотосинтхесиседуцатион.цом.
- „Шта би било да нема фотосинтезе?“ Универзитет у Калифорнији, Санта Барбара. Опоравак од: сциенцелине.уцсб.еду.