Фотосинтеза

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Направо към: навигация, търсене

Фотосинтезата е химичен процес, при който растенията, под въздействие на слънчевата енергията и хлорофила (веществото, което придава зеления цвят на растенията), преобразуват водата и въглеродния диоксид в глюкоза и кислород. Глюкозата се използва като суровина за изграждане на целулоза и източник на енергия за протичането на други биологични процеси. Излишъкът от глюкоза се съхранява под формата на скорбяла и други въглехидрати за по-късно ползване.

Схема на процеса фотосинтеза

Общото уравнение на фотосинтезата е:

12H2O + 6CO2 + светлина → C6H12O6 (глюкоза) + 6O2 + 6H2O

Условия за протичане на фотосинтезата:

  • Светлина — светлинните лъчи, падайки върху хлорофилните зрънца, се консервират, включвайки се като химична енергия. Фотосинтезата се засилва или забавя в зависимост от силата на светлинната енергия. През нощта процесът не се извършва. В еволюционното си развитие листата са получили много приспособления за да поемат повече светлина.
  • Топлина — в зависимост от вида на растението, нуждата от топлина е различна. Фотосинтезата се извършва най-усилено при температура от 20 до 25°С. През есента фотосинтезата намалява, а през зимата почти спира.

Съдържание

[редактиране] Механизъм

[редактиране] Светлинна фаза

Под действие на слънчевата светлина се извършва химично разграждане на водата (фотолиза): 2H2O→hv O2 + 2H+ + 2 e- Продуктите на реакцията са : протони (водородни ядра), които са необходими за последния етап от светлинната фаза и електрони, които заместват загубените от ССК (светлосъбиращ комплекс). Вечер обаче растенията поради липса на светлина поемат част от кислорода, който са отделили през деня.

[редактиране] Тъмнинна фаза

В тъмнинната фаза от фиксирания въглероден диоксид след множество химични реакции с помощта на НАДФН2 и енергията на АТФ, се образуват така необходимите въглехидрати.

[редактиране] Фиксация на въглерода

Фиксацията или редукцията на въглеродния диоксид (CO2) е процес, чрез който CO2 се свързва с 5-въглероден (5C) монозахарид (пентоза) робулозо 1,5 дифосфат (Рбл 1,5 2-Ф), за да се получи нестабилно 6C което се разпада на две молекули 3C-глицерат 3-фосфат (Гт3-Ф). В присъствието на АТФ и НАДФ.H+, получени от светлинната фаза, Гт3-Ф се редуцира до глицералдехид 3-фосфат (ГТФ). Този продукт е известен още като трифосфо-глицералдехид. 5C от 6C служат за регенериране на Риб 1,5 2-Ф, за да се затвори този процес, наречен цикъл на Кребс. 1C от 6C служат за синтез на хексози (6C) и техни производни като захароза (обикновена захар) с молекулна формула C12H22O11, скорбяла (C12H22O11)n и целулоза (C12H22O11)m. Захарите, продуцирани през въглеродния метаболизъм, могат да се използват за синтез на аминокиселини и липиди.

[редактиране] Значение

Фотосинтезата доставя храна и необходимия за дишането кислород на всички организми. Благодарение на фотосинтезата са се образували каменните въглища. Целият енергиен баланс на биосферата се дължи на този процес.

[редактиране] Вижте също