Fotosentez - bu nedir? Fotosentez aşaması. fotosentez Şartları

Hiç canlı organizmaların ne kadar dünyayı merak ettiniz?! Ve tüm çünkü onlar enerjiyi geliştirmek ve karbondioksit nefes için oksijen solumak gerekir. Yani karbon dioksit - bu fenomenin asıl nedeni, havasız odası gibi. Orada bir sürü insan olduğunu ve uzun bir süre için oda yayınlanan olmadığı zaman meydana gelir. Buna ek olarak, toksik maddeler hava tesisleri, özel araç ve toplu taşıma doldurun.

nasıl biz henüz boğuluyor olmasaydı do tüm yaşam zehirli karbondioksit kaynağı ise,: yukarıdakilerin ışığında, mantıklı bir soru var mı? Bu durumda tüm canlıların Kurtarıcı fotosentez gibi davranır. Nedir süreçtir ve bunun gerekliliği nedir?

Bu sonuç, - karbondioksit ve havanın oksijen doygunluğu dengesi. sadece kendi hücrelerinde olduğu gibi bu işlem sadece dünyanın flora temsilcilerine bilinir, bitkiler vardır.

Fotosentez kendisi - son derece karmaşık bir prosedür, belirli koşullara bağlı olarak ve birkaç aşamada gerçekleşir.

tanım

Bilimsel tanımına göre, organik maddeler de fotosentez esnasında hücresel düzeyde organik dönüştürülür, ototrofik organizmalar güneş ışığına maruz kalma nedeniyle.

daha anlaşılır bir dil söylemek için, fotosentez şu oluştuğu bir süreçtir:

1. Bitki nemle doyurulur. nem kaynağı, su ya da toprak nemli tropik hava olabilir.
2. Bitkilerde klorofil reaksiyonu (bitkide bulunan belirli bir madde) güneş enerjisi etki meydana gelir.
3. kendilerinin onun üreticisi iken kendi başlarına üretmek Eğitim esansiyel florası gıda, heterotrofik yolla mümkün değildir. Başka bir deyişle, bitkiler kendileri üretmesi gerçeğinden beslenirler. Bu fotosentezin sonucudur.

Adım Bir

Hemen hemen her bitki o ışığı emebilir hangi yeşil malzemeyi içerir. Bu madde bir klorofil daha fazla değildir. Onun yeri - kloroplast. Ama kloroplastlar bitki ve meyve sapı bulunmaktadır. Ama doğa yaprak fotosentez özellikle yaygın. ikinci yapısında oldukça basittir ve işlemin kurtarıcı bir oluşum için gerekli olan enerji miktarı daha fazla olması anlamına gelir, nispeten geniş bir yüzey alanına sahip olduğu için.

Işık klorofil tarafından emildiğinde, bir heyecanla son olarak adı geçen, ve enerji söz bitkinin diğer organik moleküllere transfer edilir. Böyle enerjinin en fazla sayıda katılımcıları fotosentez sürecini gider.

İkinci adım

İkinci aşamada Fotosentez Eğitim dünyasının katılımını gerektirmez. Su ve hava kütlesinin üretilmiş zehirli karbon dioksit kullanımı ile kimyasal bağların oluşumu ile meydana gelir. Ayrıca bitki örtüsünü yaşama yeteneğini sağlayan maddelerin kümesinin sentezi. Bu nişasta, glikoz bulunmaktadır.

hayati süreçlerin normal seyrini sağlarken bitkilerde gibi organik elementler, bitkinin tek tek parçalar için güç kaynağı olarak hareket eder. Bu maddeler yemek için bitki kullanmak fauna, malzemelerdir. İnsan vücudu günlük beslenme dahildir gıda yoluyla bu maddelerin ile doyurulur.

Ne? Nerede? Ne zaman?

açık organik organik madde için, fotosentez için uygun koşulları temin etmek gereklidir. Bu işlem için ilk etapta hafif gereklidir. Biz yapay ve güneş ışığı bahsediyoruz. Nature, genellikle bitki aktivitesi güneş enerjisinin büyük bir kısmını almak için bir ihtiyaç olduğunda, ilkbahar ve yazın, yoğunluğu ile karakterize edilir. sonbahar gözenek, ışıklar daha az olan, daha kısa gün hakkında söylenemez. Sonuç olarak, yapraklar sararır ve sonra tamamen düşmek. Ama en kısa sürede güneşin ilk bahar parlak ışınları olarak, yeşil çimen yükselir derhal faaliyetlerini klorofillerini devam ettirmek ve hayati doğa vardır oksijen ve diğer besinleri, aktif geliştirilmesine başlayacaktır.

Fotosentez koşulları çevre ışığının mevcudiyeti sadece içerir. Nem de yeterli olmalı. Sonuçta, bitki, birinci nemi emer ve daha sonra reaksiyon, güneş enerjisi ile başlar. Bu sürecin sonucu ve bitki besleme ürünleri bulunmaktadır.

Sadece eğer yeşil bir madde fotosentez yoktur. klorofil nedir, biz yukarıda bahsedilen. Hayatlarının ve etkinliklerin uygun seyrini sağlamak, ışık veya güneş enerjisi ve bitki kendisi arasındaki iletkenin türüdür. Yeşil maddeler emme kapasitesi çok sayıda güneş ışığı bulunmaktadır.

Bu önemli bir rol ve oksijen oynar. Fotosentez işlemi başarılı ile bileşim sadece% 0.03 karbonik asit içerdiğinden, bitkiler, bir çok gerekir. Bu nedenle, hava ²⁰ 000 ^m3 üzerinden 6 ^m3 asit alabilirsiniz. glikoz için birincil hammadde, sırayla, yaşam için gerekli bir maddedir - Son söylenenin bileşendir.

fotosentez iki aşaması vardır. İlk ışık denir ve ikinci edilir - karanlık.

Ne mekanizma sızma ışık sahne

fotokimyasal - fotosentezin ışık evre başka adıdır. Bu aşamada ana katılımcılar:

• güneş enerjisi;
• çeşitli pigmentler içerebilir.

açık ilk bileşen ile, güneş ışığı. Ama ne pigmentler her bilmiyorum. Bunlar, yeşil, sarı, kırmızı veya mavi gelir. Sırasıyla fikobilin - "A" ve sarı ve kırmızı / mavi "B" yeşil klorofil gruplarını dahil etmek için. Fotokimyasal aktivite sadece süreci "A" bu aşamasında katılımcılar arasında sergi klorofillerini. ışığı miktarının toplanması ve fotokimyasal ortasına onların ulaşım - gerisi tamamlayıcı rol, özü aittir.

klorofil Fotokimyasal sistemlerin sonra belirli bir dalga boyuna sahip olan güneş enerjisi kapasitesinin etkin bir emme sahip yana tespit edilmiştir:

- Fotokimyasal merkezi 1 (yeşil madde "A" grubu) - uzunluğu 700 pigment emici ışık ışınları dahil yaklaşık 700 nm'dir. Bu pigment fotosentez ışık aşamasının ürünlerinin üretiminde temel rolünü aittir.

- Fotokimyasal merkezi 2 (yeşil madde grubu "B") - uzunluğu 680 nm ışık ışınları emer 680 dahildir pigment kısmı. O Bu hidroliz sıvısı ile elde edilir fotokimyasal merkezi 1. kayıp elektron fonksiyonlarını doldurma oluşur oyuncu, sahiptir.

fotosistem 1 ve 2'de, bir konsantre ışık akıları fotokimyasal aktif pigment, sadece bir molekülüne sahip pigmentlerin 350- 400 molekül de - klorofil grubu "A".

Ne oluyor?

1. bitki tarafından absorbe edilen ışık enerjisi, uyarma bir duruma normal durumdan geçer bunun içinde 700 ihtiva pigment üzerinde bir etkiye sahiptir. Pigment olarak adlandırılan bir elektron delik ile sonuçlanır bir elektron kaybeder. Bundan başka, bir elektron kaybetti pigment molekülü, örneğin, parti elektronları kabul eder kendi alıcı olarak hareket eden ve formu olabilir.

2. sitokrom elektronlar tarafından başlangıçta sonra Q harfi ile, sitokrom C550 gibi malzeme kabul ve tespit edilen suda oluşan elektron ayrışma üzerine pigment 680 fotosistem 2 ışığı soğuran merkezinde sıvının fotokimyasal ayrışma, bir işlem devresi taşıyıcılar girerek fotokimyasal için merkezi 1 taşınır ışığı miktarının penetrasyonu ve pigment 700 iyileşme sürecinin sonucu delikler e, dolgu.

Bu tür bir molekül elektron aynı kalır döndüğünde zamanlar vardır. Bu ısı olarak ışık enerjisinin izolasyonuna yol açacaktır. Ancak, hemen her zaman bir elektron özel demir-sülfür proteinleri ile bağlı olan bir negatif yüke sahip olan ve zincirlerin birini veya 700 bir vektör devresi içine düşen pigmente taşınan ve sürekli kabul eden madde ile bir araya gelmiştir.

siklik - birinci düzenlemede, ikinci bir siklik elektron taşıma kapalı tip vardır.

Her iki işlem elektron taşıyıcıları aynı zincir katalize altında fotosentez birinci aşamasında düşer. Ancak siklik tip fotofosforilasyonun için ise siklik geçiş "A" klorofil için madde yeşil "B" grubu taşıyan ilgili olduğunda, bir Chl noktası taşınması aynı anda başlar ve son not edilmelidir.

halkalı ulaşım Özellikleri

siklik fosforilasyonu fotosentez olarak adlandırılır. Bu işlemin bir sonucu olarak, ATP molekülü üretilir. Bu temeli enerji serbest kalır ve pigment 700, elektron uyarılmış halde bir zaman birkaç başarılı aşamasından sonra geri döndürülmesi olan, ATP fosfat bağlarının de birikmesine fosforlama enzim sistemi içinde, alıcı kısmın. Yani, enerji dağılımı olmaksızın edilir.

siklik fosforilasyonu güneş enerjisi kullanılarak diyafram yüzeylerinde tilaktoidov kloroplast üzerine kimyasal teknoloji enerji oluşumuna dayanarak, fotosentez birincil tepkidir.

özümleme fotosentetik fosforilasyon reaksiyonunun olmadan fotosentez karanlık evresi imkansız.

Nüansları siklik olmayan tip taşıma

yöntem, N NADP + 've NADPH oluşumu * geri kazanılması oluşur. mekanizma, elektron kendi indirgeme reaksiyonu ferrodoksin transferi ve NADP ila + NADP * H. daha fazla azalma ile müteakip geçiş dayanır

Bunun bir sonucu olarak, pigment 700 kaybetmiş elektronlar, elektronların fotosistem 2 ışık ışınları ile ayrıştırılır, su ile takviye edilir.

akış elektron asiklik yol da, ışık fotosentez birlikte iki fotosistem reaksiyona sokulması ile gerçekleştirilir ima olanağına elektron taşıma zinciri bağlanır. Işık enerjisi elektronlar geriye akışını yönlendirir. merkeze fotokimyasal merkezi 1 taşınması sırasında 2 elektronların, membran yüzeyi tilaktoidov proton potansiyeli birikimine enerjilerinin bir kısmını kaybeder.

kloroplastlarda ATP oluşumu için bir proton-tipi elektron taşıma zinciri potansiyeli ve işlemleri yaratma fotosentez prosesinin, koyu aşamasında mitokondrilerde aynı işlem ile hemen hemen aynıdır. Ama özellikleri hala mevcuttur. Bu durumda Tilaktoidami yanlış tarafında mitokondri büküm vardır. Bu elektronları ve protonlarının mitokondriyal membran transfer akımına göre zıt yönde membrandan hareket ana nedenidir. Elektronlar dışarıya taşınır ve proton matris tilaktoidnogo iç biriktirilir. Negatif - Son yalnızca bir pozitif yük ve dış zar tilaktoida sürer. Bundan şu anlaşılıyor ki mitokondri yolunda karşısındaki proton degrade türü yolu.

Bir diğer özellik, proton potansiyeli yüksek pH değeridir.

Üçüncü özellik 1'e eşit protonlara ATP molekülü oranına konjugasyon sitelerinin tilaktoidnoy ve bunun bir sonucu olarak, sadece iki zincirin mevcudiyeti: 3'tür.

Sonuç

Fotosentez birinci aşamasında bitkiden ışık enerjisi (suni ve neiskusstvennoy) etkileşimidir. klorofil, yapraklarında bulunan çoğu - yeşil madde ışınlarına tepki.

ATP ve NADP'nin * H oluşumu - Bu tür bir reaksiyonun sonucu. Bu ürünler koyu reaksiyonların bir oluşum için gereklidir. Sonuç olarak, ışık sahne - karanlık - işlem, bağlayıcı onsuz, ikinci bir adım olacaktır.

Karanlık evre: özü ve özelikleri

Koyu fotosentez ve reaksiyon karbonhidrat elde etmek üzere karbon dioksit prosedürü, organik maddedir. Bu reaksiyonların uygulanması kloroplast stroma meydana ve ürünlerin aktif katılım fotosentezin ilk adımı - ışık.

asimilasyon süreci aşaması koyu göre fotosentetik mekanizmasında karbondioksit çevrimsel ile karakterize edilir (ayrıca fotokimyasal karboksilasyon, Calvin döngüsü olarak adlandırılır). Bu üç aşamadan oluşmaktadır:

1. Karbondioksit - Katılım CO _2.
2. Onarıcı aşaması.
3. Faz rejenerasyon ribulozodifosfat.

Ribulofosfat - beş karbon atomuna sahip şekerler - ATP pahasına fosforilasyon prosedürü için oldukça rahat, bu sayede, anlık bir su molekülü ile reaksiyona sokulması suretiyle ayrıştırılır altı karbonlu ile _CO2 ürüne bağlantı ile karboksilasyon tabi tutulur ribulozodifosfat iki moleküler türlerin asit fosfogliserik yaratılması, üretilmesi . üç-karbonlu şeker, trioz veya aldehit fosfogliseraldehit - O enzimatik reaksiyonların uygulanmasında tam restorasyon asit olan üç karbonlu bir şeker oluşturmak üzere ATP ve NADP varlığı gereklidir. bu tür iki trioz yoğunlaştırılmış heksoz molekül elde edildiği zaman, bu nişasta molekülünün ve hatalarının rezerv bir parçası olabilir.

Bu aşama, fotosentez işlemi sırasında, bir _CO2 molekülü ve karbonik asidin başka bir molekül ile bir araya edilebilir rejenerasyon ribulozofosfata sonuçlanan pentoz fosfat döngüsü reaksiyonları gibi şeyleri Geksozofosfat müsait üç ATP molekülleri ve dört H atomu kullanılarak emilir, gerçeği ile sona erer.

Karboksilasyon reaksiyonu, kurtarma, rejenerasyon sadece fotosentez gerçekleşir belirli hücreler için kabul edilemez. bir fark söz çünkü ne de diyemeyiz, bir "tek tip" akış süreçleri olduğunu - kurtarma işlemi NAD + H. yerine NADPH + H kullandığında

Erişim _CO2 ribulozodifosfat ribulozodifosfatkarboksilaza sağlar katalizi, maruz kalır. Reaksiyon ürünü gliseraldehid-3-fosfat NADPH * H2 ve ATP pahasına geri kazanılması, 3-fosfogliserat olup. indirgeme işlemi gliseraldehid 3-fosfat dehidrojenaz ile katalize edilir. ikinci kolayca dihidroksiaseton fosfat dönüştürülür. formasyon fruktozobisfosfata. Bunu moleküllerinin bir kısmı döngüsünün kapatılması, rejenerasyon işlemi ribulozodifosfat katılır, ve ikinci parça, fotosentez hücrelerinde bir rezerv karbonhidrat oluşturmak üzere çalıştırılır, yani karbonhidrat fotosentezini sahiptir.

Işık enerjisi fosforilasyonu ve organik maddelerin sentezi için gerekli olan ve organik maddelerin oksidasyon enerji oksidatif fosforilasyon için gereklidir. vejetasyon hayvanlar ve heterotrofik diğer organizmalar için ömrü sağlar nedeni budur.

Bitki hücrelerinde Fotosentez bu şekilde gerçekleşir. Ürünleri Organik kökenli dünyanın flora maddelerin karbon iskeletleri, çeşitli oluşturulması için gerekli karbonhidratlardır.

Organik azot maddeler, inorganik nitrat indirgeme ve kükürt tarafından tip fotosentetik organizmaların emilir - bağlı olarak amino asitlerin sülfhidril gruplarına sülfatların azalmasına neden olmaktadır. proteinler, nükleik asitler, lipidler, karbohidratlar oluşumunu sağlar, kofaktörler fotosentezdir. Ne maddelerin bir "tabağı" dır hayati zaten vurgulanmıştır bitki için, ama değerli tıbbi maddeler (flavonoidler, alkaloidler, terpenler, polifenoller, steroidler, orgkisloty ve diğerleri) olan ikincil sentez ürünleri üzerinde değil, bir kelime söyleniyordu. bitkiler, hayvanlar ve insanların yaşamın anahtarını - Bu nedenle, hiçbir abartı olduğunu fotosentez söylemek.