Fotosyntéza - čo je proces Slobody a ako funguje

Autor: Camelia Diaconu, štvrtok 15. októbra 2020, 16:21 Posledná aktualizácia v utorok, 20. októbra 2020, 16:10

proces

Fotosyntéza je proces používaný rastlinami a inými organizmami na premenu svetelnej energie na chemickú energiu, ktorá sa môže neskôr uvoľniť na podporu činnosti organizmov. Prečítajte si, ako funguje fotosyntéza, ale aj ďalšie zaujímavé kuriozity.

Väčšina rastlín, siníc a rias vytvára fotosyntézu a nazýva sa fotoautotrofné organizmy. Fotosyntéza, ktorá je zodpovedná za výrobu a udržiavanie obsahu kyslíka v zemskej atmosfére, poskytuje všetky organické zlúčeniny, ale aj veľkú časť energie nevyhnutnej pre život na Zemi.

Čo je to fotosyntéza

Názov fotosyntéza pochádza z gréčtiny „φῶς, phos“, „svetlo“ a „σύνθεσις, syntéza“, „dať dohromady“. Keď sa svetelná energia premení na chemickú energiu, uloží sa v molekulách sacharidov, ako sú cukry, ktoré sa syntetizujú z oxidu uhličitého a vody.

Transformácia svetelnej energie na chemickú sa uskutočňuje odlišne od jedného druhu k druhému, aj keď proces začína rovnako. Pokiaľ ide o rastliny, do plazmatickej membrány sú zabudované proteíny, ktoré sa uchovávajú vo vnútri orgánov nazývaných chloroplasty a baktérie.

Časť energie sa používa na odstránenie elektrónov z látok, ako je voda, a na výrobu kyslíka vo forme plynu. Vodík, ktorý sa uvoľňuje pri rozpade vody, sa používa na vytvorenie ďalších dvoch zlúčenín, ktoré slúžia na krátkodobé ukladanie energie. Jeho prenos môže následne spôsobiť ďalšie reakcie.

Proces fotosyntézy sa za posledné roky veľmi zmenil, v závislosti od toho, ako sa vyvíjal život na Zemi, ale bez tohto procesu by dnes nemohlo existovať žiadne zložité formy života.

Voda vo fotosyntéze

Život rastlín, ako aj všetkého živého na Zemi by nebol možný bez vody. Absolútne všetky metabolické procesy závisia od množstva vody v tkanivách a nedostatok vody v asimilujúcich tkanivách môže priamo ovplyvňovať proces fotosyntézy, a to v tme aj vo svetle, čo spôsobuje jeho inhibíciu. Na redukcii fotosyntézy pod vplyvom nedostatku vody sa podieľajú ďalšie nestomatické faktory.

Svetlo pri fotosyntéze

Svetlo hrá rozhodujúcu úlohu vo fotosyntéze, pretože má dve fázy: svetlú fázu, ktorá končí tvorbou kyslíka procesom fotolýzy vody, a tmavú fázu, ktorá nevyžaduje prítomnosť svetla, a končí tvorbou látok. telo.

Znečistenie ovzdušia pri fotosyntéze

Prítomnosť znečisťujúcich látok môže viesť k zníženiu rastu rastlín v dôsledku deštrukcie tkaniva spolu so zníženou fotosyntézou. Hlavnými znečisťujúcimi látkami sú oxid siričitý, oxidy dusíka, ozón, deriváty fluóru a ďalšie látky produkované niekoľkými priemyselnými odvetviami, ako je oxid uhoľnatý alebo kyselina chlorovodíková. Všetky tieto znečisťujúce látky obmedzujú fotosyntetický aktívny povrch listov.

Objavte veľa zaujímavých vecí a kuriozity o rastlinách

Energetický aspekt fotosyntézy

Nemecký lekár a fyzik Robert Mayer je ten, kto aplikoval zákon zachovania energie na živé bytosti a dal najavo energetickú stránku fotosyntézy. V roku 1845 publikoval dielo „Organický pohyb vo vzťahu k metabolizmu“ a tu vysvetlil transformáciu energie v procese fotosyntézy.

Počas fotosyntézy si rastliny ukladajú energiu slnečného žiarenia vo forme chemickej energie. Nevytvárajú energiu, ale transformujú tú, ktorú dostávajú od slnka. Fyzik Mayer tiež tvrdil, že život zvierat závisí od jedinečnej vlastnosti zelených rastlín. Energia, ktorú počas života spotrebujú, pochádza zo slnečného žiarenia.

Proces fotosyntézy je definovaný ako jeden z najdôležitejších javov vo svete živých vecí. Všeobecná rovnica fotosyntézy by potom mohla byť napísaná:

  • 6 CO2 + 6 H2O + slnečné svetlo → C6H12O6 + 6O2
  • Oxid uhličitý + Voda + Svetelná energia → Glukóza + Kyslík

Fotosyntéza prebieha v chloroplastoch a v oblasti cytoplazmy, ktorá ich obklopuje. Spolu s chlorofylom existujú na úrovni chloroplastov aj ďalšie pigmenty, ktoré pôsobia ako doplnkové pigmenty, a to:

  • Chlorofyl b, chlorofyl c;
  • karotenoidy;
  • flavonoidy;
  • Fycobilínové pigmenty = fykobiliproteíny;

Zdá sa, že mechanizmus chlorofylu zahŕňa 3 hlavné procesy:

  • Fotofosforilarea
  • Vodná fotolýza
  • Fixácia a transformácia CO2 na sacharidy