...
Головна » Статті » Фотосинтез

Фотосинтез - один із найважливіших процесів.

У клітинах вищих рослин фотосинтез відбувається у хловопластах, внутрішні мембрани яких(тилакоїди) містять зелений пігмент - хлорофіл. У прокаріотів(ціанобактерій,пурпурові й зелені сіркобактерії) - на внутрішніх виростах плазматичної мембрани,з якою пов'язані фотосинтезуючі пігменти.

Основними є хлорофіли(зелені), допоміжними - картиноїди (жовті, червоні, пурпурні). Складна молекула хлорофілу має гідрофобний "хвіст" і гідрофобну "голівку", яка структурою нагадує ген гемоглобіну, але замість атома заліза(Fe) містить атом магнію(Mg).

Фотосинтез має дві стадії. Для першої стадії характерні процеси, що відбуваються при світлі. Реакції другої стадії від світла не залежать.

Фази Де відбувається Умови протікання Що відбувається Значення
Світлова На внутрішніх мембранах
хлоропластів(тилакоїдах),
що містять хлорофіл.
Світло Фотоліз води
а)Під дією світлової енергії здійснюється розщеплення молекули води:
2H2O → 4H + + O2 + 4e-;
б)два атоми Оксигену утворюють молекулу кисню;
в)йони Гідрогену зв'язуються у НАДФ(Никотинамидадениндинуклеотидфосфат):
НАДФ+ + е- + Н+ → НАДФ·Н;
г) електрони, проходячи ланцюгом електротранспорту(ферменти, розташовані на мембрані тилакоїдів), віддають свою енергію для синтезу АТФ.
Сонячна енергія перетворюється на хімічну і запасається у формі АТФ, що служить джерелом енергії для фотосинтезу вуглеводів у темновій стадії.
Утворюэться молекулярний кисень.
Темнова У стромі
хлоропластів.
Світлова енергія
не потрібна.
Синтез глюкози
Дежелом атомів Карбону (С) є молекули вуглекислого газу, Гідронену - молекули НАДФ·Н;
джерелом енергії є молекули АТФ.
Синтез моносахаридів (глюкози), з яких потім синтезуються полісахариди (крохмаль, целюлоза, агар-агар).

Сумерне рівняння фотосинтезу: 6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 +6О2

Вивчаючи явище фотосинтезу, видатний учений К.Тимірязєв указав на велику роль зелених рослин:
  • Рослини поглинають частину сонячної енергії, що досягає поверхні Землі, і запасають її в синтезованих ними органічних сполуках
  • ці органічні сполуки використовуються гетеротрофними організмами як джерело енергії та поживних речовин.
  • нафта і вугілля містять "законсервовану" сонячну енергію, що була запасена рослинами мільйони років тому
  • кисень, що виділяється рослинами, використовується аеробними організмами для дихання
  • кисень, перетворюючись на озон, формує в атмосфері захисну оболонку, що захищає організми на Землі від згубного впливу короткохвильових ультрафіолетових космічних променів.