календар на страната

Yakі организми zdіysnyuyut процеса на фотосинтеза. Как работи фотосинтезата? Описание на светлинната фаза

Водата от тази минерална реч на растежа се отнема с помощта на корените. Тръгване за безопасно органично ястие от roslin. При вида на корените, вонята се пренася над почвата, а до средата, до това, не е почвата, а консумацията на храна.

История

Познанията на Рослин за храната се натрупваха малко по малко. Преди близо 350 години холандското учение на Ян Хелмонт твърдо установи доказателствата за култивирането на розлин. При миньора на глина с пръстта на вината, като разклати върбата, добавяйки още вода там. Падайки, докато прелиства изявленията, решително звъни. След пет години масата на глагол заедно с обгорени листа се увеличи със 74,5 кг, а масата на почвата се промени с общо 57 g. Мисълта за тези, които са израснали на розмарин, по-малко от вода, се запазва до края на 18 век.

През 1771 p. Английският химик Джоузеф Пристли Вивчав въглероден двуокис, иначе сякаш нарече йога „зипсовано репо” и направи чудо. Ако запалите свещ и я покриете с прокълнат ковпак, тогава, като изгорите троха, той ще изгасне. Миша, под такъв ковпак, започва да се дави. Но щом мечката бъде заровена веднага от мечката, мечката не се задушава и продължава да живее. Otzhe, roslini "правилно" отново, zіpsovane dihannyam същества, за да превърне въглеродния диоксид в kisen.

В 1862 p. Немският ботаник Юлиус Сакс помогна да се докаже, че зелените израстъци обичат да виждат кисели и създават органичен говор, който е подобен на всички други организми.

Фотосинтеза

Основната характеристика на зелените израстъци от други живи организми е проявата на хлоропластни клетки, отмъщение на хлорофила. Хлорофилът е володията на силата в завладяването на обмена на Sony, чиято енергия е необходима за създаването на органични речи. Процесът на създаване на органична реч от въглероден диоксид и довеждане до допълнителна сънлива енергия се нарича фотосинтеза (на гръцки: pho1oz светлина). В процеса на фотосинтезата се установява органичен говор – zucru, и се вижда кисело.

Схематично процесът на фотосинтеза може да бъде представен по следния начин:

Водата се навежда към корените и зад телената коренова система, а стъблото преминава към листата. Въглеродният диоксид е складова част от находището. Vіn завъртете близо до листа през vіdkrі prodhi. Poglinannyu пръскане на въглероден диоксид budova лист: плоска повърхност на листните плочи, което увеличава площта на и наличието на голям брой издухвания в полите.

В резултат на фотосинтезата zucru се трансформира в нишесте. Нишестето е органична реч, тъй като не се различава във водата. Кой може лесно да бъде идентифициран с помощта на йод.

Докажете, че нишестето се утаява в листата на светлината

Съобщава се, че зеленото листо расте от въглероден диоксид и се установява водно нишесте. За когото е възможно да се разгледат доказателствата, инсценирани от Юлий Сакс по негово време.

Kіmnatnu roslina (гераниум или иглика) е набраздена с две дървета на тъмно, така че цялото нишесте се изразходва за процеса на живот. Нека навием няколко листа хартия от двете страни с черна хартия, така че само част от нея да бъде покрита. През деня израстъкът се поставя на светлина, а през нощта виси допълнително зад допълнителна настолна лампа.

Чрез doba, листата растат. Sob z'yasuvati, нишестето се е настанило в някои части на листа, сварете листата на воля (така че зърната на нишестето да набъбнат) и след това се насищаме с горещ алкохол (хлорофил, когато се счупи, и листата набъбват). След това измийте листата близо до водата и ги напръскайте със слаб разтвор на йод. Листата на листата, като булчета на светлината, набъбват в синьото на йода. Це означава, че нишестето се е настанило по краищата на избистрената част на листа. Освен това фотосинтезата протича по-малко на светлина.

Докажете необходимостта от въглероден диоксид за фотосинтезата

За да стигнем до заключението, че нишестето в листата се нуждае от въглероден диоксид, за да бъде готово, стая рослинатака че се виждат пред тъмнината. След това едно от листата се поставя близо до колбата с малко количество вода за вейп. Затворете колбата с памучен тампон. Roslin изложба светлина. Въглеродният диоксид се глини от изпарителна вода, така че няма какво да го почистите от колбата. Листът узрява и точно така, сякаш пред него, продължава да се разкрива пред нишесте. Vіn vytrimuєtsya в гореща вода и алкохол, обработен с йод розмарин. В моя случай обаче резултатът ще бъде различен: листът не се забива син цвят, защото нишестето не е за отмъщение от него. Оттук нататък, за успокояване на нишестето, кремът от светлина и вода, необходимият въглероден диоксид.

В този чин ни даваха храна, сякаш свалям растежа на вятъра. Досвид показва, че е въглероден диоксид. Виното е необходимо за възприемане на органична реч.

Организмите, които самостоятелно създават органична реч, за да стимулират тялото си, се наричат автотрофи (на гръцки: autos – себе си, trofe – таралеж).

Докажете приемането на киселинност в процеса на фотосинтеза

За да се постигне това по време на фотосинтезата, растежът близо до външната среда се вижда като кисел, можем да го видим от воднистия росен лос. Фагоните на елодеята се спускат близо до съда с вода и животното се изкривява с лейка. В края на вирви слагат епруветка с вода. Рослина освети две или три доби. На светлината на Elodea видяхме крушки с газ. Вонята се натрупва в горната част на епруветката, разнасяйки водата. За да разберете какъв газ, внимателно извадете епруветката и поставете треска в нея. Лучинка нагло спеше. Це означава, че в колбата е натрупан газ, който издига планината от кислород.

Космическата роля на Рослин

Рослини, за да отмъсти за хлорофила, изгради енергия на Sony. Том К.А. Тимирязев, назовавайки моята роля на космическата Земя. Част от енергията на Слънцето, натрупана в органичен говор, може да бъде спасена. Kam'yane vugillya, торф, нафта, наситени с реки, yakі в далечни геоложки часове бяха създадени от зелени роси и премахнати енергията на Слънцето. Изгаряйки естествени горими материали, хората вдъхват енергия, натрупана милиони години със зелени роси.

Фотосинтеза- Процесът на синтез на органични речи за енергията на светлината. Организми, като сгради органични кълновесинтезират органична реч, наричат я автотрофна. Фотосинтезата на мощност е по-малка за клитините на автотрофните организми. Хетеротрофните организми не могат да синтезират органична реч от неорганични купчини.
Клитините от зелен розлин и активните бактерии могат да имат специални структури и комплекси химически речи, които им позволяват да уловят енергията на светлината на Sony

Ролята на хлоропластите във фотосинтезата

В клитините на рослин е микроскопични измивания - хлоропласти. Тези органоиди, в които се използва енергия, тази светлина и трансформация в енергията на АТФ и други молекули - носят енергия. Във фасетите на хлоропластите има хлорофил - сгъваема органична реч. Хлорофилът улавя енергията на светлината за мустаци в процесите на биосинтез на глюкоза и други органични речи. Ензимите, необходими за синтеза на глюкоза, също се ферментират в хлоропластите.

Светлинна фаза на фотосинтезата

Квант на червена светлина, съсирване с хлорофил, пренасяне на електрон от лагера на пробуждането. Пробуждането на светлинния електрон се запълва с голям запас от енергия, в резултат на което се движи по-високо енергийно ниво. Пробуждането на лек електрон може да се сравни с камък, издигнат на височина, който също печели потенциална енергия. Vіn vtrachaє її, падаща от височините. Пробуждането на електрона, сякаш чрез спускане, се движи като ланцети от сгънати органични рафтове, напъпвайки в хлоропласта. Придвижвайки се от една стъпка към друга, електронът изразходва енергия, която е победител за синтеза на АТФ. Електронът, след като изразходва енергия, се превръща в хлорофил. Нова порция светлинна енергия подновява електрона до хлорофил. Vіn отново преминават по същия път, vitrachayuchi енергия за установяване на АТФ молекули.
Те са вода и електроните, които са необходими за обновяването на молекулите, носещи енергия, се утаяват, когато водните молекули се разделят. Разцепването на водните молекули в хлоропластите се причинява от специален протеин под притока на светлина. Целият процес се нарича фотолиза на вода.
В този ред енергията на сънната светлина непрекъснато побеждава с росен клитина за:
1. увреждане на електроните в хлорофила, енергията на някои разстояния се изразходва за преобразуване на АТФ и други енергоносещи молекули;
2. фотолиза на водата, която доставя водни йони и електрони към светлинната фаза на фотосинтезата.
Който вижда желето като страничен продукт от реакциите на фотолиза. Etap, с помощта на който, за енергията на светлината, енергията на светлината се обогатява с енергията на половината - АТФ и молекули, носещи енергия,име светлинна фаза на фотосинтезата.

Тъмна фаза на фотосинтезата

В хлоропластите има пет въглеродни зукри, единият от тях рибулозен дифосфате акцептор на въглероден диоксид. Специален ензим poov'yazuє p'yativugletsevy tsukor іz въглероден диоксид povitrya. В същото време, с половин ръка, за енергийното разпределение на АТФ, и други молекули, носещи енергия, се превръщат в глюкозна молекула с шест въглерода. По този начин енергията на светлината се преобразува чрез разтягане на светлинната фаза в енергията на АТФ и други енергийни молекули, победители за синтеза на глюкоза. Ци процесите могат да се извършват на тъмно.
От нарастващите клитини се виждаха хлоропласти в далечината, а в пробите и при притока на светлина се извършва фотосинтеза - установяват се нови молекули на глюкоза, газът въглероден диоксид се гаси сам. По правило хлоропластите бяха видими, след това синтезът на глюкоза се забави. Въпреки това, към хлоропластите беше добавен АТФ и бяха въведени молекули, носещи енергия, синтезът на глюкоза беше стимулиран и мигновено отиде в тъмното. Tse означава, че светлината е по-необходима за синтеза на АТФ и зареждането на молекули, носещи енергия. Абсорбцията на въглероден диоксид и усвояването на глюкоза в roslinsиме тъмна фаза фотосинтеза oskolki спечели може да отиде в тъмното.
Интензивното осветление, увеличаването на въглеродния диоксид отново води до увеличаване на активността на фотосинтезата.

Фотосинтезата е биосинтеза, която се основава на преобразуваната светлинна енергия в органичната половина. Леко при вида на фотоните се запълва с цветен пигмент, свързан с неорганичен или органичен донор на електрони, което позволява викторизирането на минерален материал за синтез (комбинация) на органични съединения.

Във връзка с

Odnoklassniki

С други думи, какво е фотосинтезата - процесът на синтез на органична реч (зукору) от светлината на Sony. Тази реакция протича върху равни хлоропласти, които са специализирани клетъчни органели и позволяват съхранението на въглероден диоксид и вода за отстраняване на диоксида и органичните молекули, като глюкоза.

Vіn v_dbuvaєtsya на две фази:

Светлинната фаза (фотофосфорилиране) е колекция от отложени в светлина фотохимични (по този начин миришещи на светлина) реакции, при които електроните се транспортират през фотосистемите (PSI и PSII), за да изтеглят АТФ ( багат за енергиямолекула) и NADPHH (потенциал).

По този начин светлинната фаза на фотосинтезата позволява превръщането на светлинната енергия в химическа енергия без посредник. Чрез този процес нашата планета сега променя атмосферата, богата на кисен. В резултат на това нещата растат, за да доминират на повърхността на Земята, осигурявайки храна за други организми, докато се хранят или познават подслон чрез нея. Атмосферата на Початков замъглява такива газове, като амоний, азот и въглероден диоксид, но дори малко кисели. Рослини знаеше начин да превърне CO2 подовата настилка ярко в жу, використка и сънлива светлина.

Тъмната фаза е подобна на ензимната повърхност и се отлага в светлия цикъл на Калвин, в който аденозин трифосфат (АТФ) и NADPH + H + (никотин амид аденин динуклеотид фосфат) участват в превръщането на въглероден диоксид и вода във въглехидрати. Tsya друга фаза ви позволява да придобиете въглероден диоксид.

Тоест, в третата фаза на фотосинтезата, след около петнадесет секунди след изчезването на CO, настъпва реакция на синтез и първите продукти на фотосинтезата са zucru: триоси, пентози, хексози, хептози. От първите хексози се разтварят захарозата и нишестето. Крем във въглехидрати, също може да се развие от липиди и протеини чрез свързване с азотна молекула.

Този цикъл се среща във водораслите, мъртвите роси и всички дървета; Броят на roslins се нарича C3 roslins, най-важните междинни тела на биохимичния цикъл, които образуват молекула от три атома въглерод (C3).

В тази фаза на хлорофила, след като фотонът има енергия от 41 kcal на мол, те се трансформират в топлина или флуоресценция. Изборът на изотопни маркери (18O) показа, че катранът, който вибрира под час на процеса, прилича на положена вода, а не на глинист въглероден диоксид.

Фотосинтезата е основният ранг в листата на рослин и рядко (ако) в стъблата и др. Части от типовия лист включват: горен и долен епидермис;

мезофилус;
судинен сноп (вени);
продихив.

Тъй като клетките на горния и долния епидермис не са хлоропласти, фотосинтезата не е възможна. Всъщност те ни служат пред нас като захист за рещи на чаршафа.

Prodikhannya - tse dirki, който се счита за основен ранг в долния епидермис, и позволяват да се извърши отново обмен (CO и O2). Съдовите снопове (или вени) при листата образуват част от транспортната система на растежа, движейки водата и живота на речта около израстъка, когато е необходимо. Клетките на мезофила образуват хлоропласти, оста е центърът на фотосинтезата.

Механизмът на фотосинтезата е по-сгъваем. Въпреки това, тези процеси в биологията могат да бъдат от особено значение. С енергична инжекция от светлина хлоропластите (части от росен клитин, които отмъщават за хлорофила), влизайки в реакцията на фотосинтезата, комбинират въглеродния диоксид (CO) с прясна вода, за да разтворят C6H12O6.

Вонята в реакцията се превръща в нишесте C6H12O5 за квадратен дециметър листна повърхност в средно 0,2 g нишесте на ден. Цялата операция е придружена от силни колебания в киселото.

Всъщност процесът на фотосинтеза се състои от фотолизата на водна молекула.

Формулата за този процес:

6 H 2 O + 6 CO 2 + светлина \u003d 6 O 2 + C 6 H 12 O 6

Вода + въглероден диоксид + светлина = киселина + глюкоза

H2O = вода
CO 2 = въглероден диоксид
O 2 = Кисен
Z 6 H 12 O 6 \u003d глюкоза

В превод процесът означава: растежът за влизане в реакцията изисква шест молекули вода + шест молекули въглероден диоксид и светлина. Tse водят до разтвор на шест молекули кисело и глюкоза в химичен процес. Глюкоза - ce глюкоза, като roslin vikoristovuє като добър материал за синтеза на мазнини и протеини. Шест молекули киселинност са просто "необходимо зло" за отглеждане, както виното доставя на по средатапрез портите, какво да се къдри.

Както беше определено, въглехидратите са най-важният пряк органичен продукт на фотосинтезата в повечето зелени растения. В roslins няма много свободна глюкоза; natomist глюкозни единици po'yazanі z utavennym нишесте или z'ednі z фруктоза, іnshim tsukr, z utavlennyam захароза.

По време на фотосинтезата се синтезират повече от въглехидрати, сякаш беше важно, но също така:

аминокиселини;
протеини;
липиди (abo fat);
пигменти и други органични компоненти на зелените тъкани.

Минералите доставят елементи (например азот, N; фосфор, P; sirki, S), необходими за изследването на spoluk.

Химическите връзки се разпадат между киселина (O) и въглерод (C), вода (H), азот и сяра, а нови се утаяват в продукти, които включват газоподобна киселина (O 2) и органична киселина. За разрушаване на връзките между киселотои други елементи (например във вода, нитрати и сулфати) изискват повече енергия, по-малко вибрират, ако се установят нови връзки в продуктите. Тази разлика в енергията обяснява по-голямата светлинна енергия, която се спестява от химическата енергия в органичните продукти, която се абсорбира по време на фотосинтезата. Допълнителната енергия се спестява под часа на създаване на сгъваеми молекули от прости.

Длъжностни лица, какво да добавите към скоростта на фотосинтезата

Скоростта на фотосинтезата се определя от скоростта на угара на скоростта на производство на кисело вещество, или на единица маса (или площ) зелени растежни тъкани, или на единица общ хлорофил.

Количеството светлина, снабдяването с въглероден диоксид, температурата, водоснабдяването и наличието на кафяви копалини, най-важните работници на dowkill, допринасят за скоростта на реакцията на фотосинтеза в наземни инсталации. Yogo swidkіst също зависи от видовете roslin и yogo физиологичен лагер, например, його здраве, зрялост и цветя.

Фотосинтезата се осъществява изключително в хлоропластите (гръцки хлор = зелен, пластоид) на растението. Хлоропластите се виждат най-вече в палисадите, но също и в гъбената тъкан. От долната страна на листа има блокиращи центрове, които координират обмена на газове. CO 2 поток в междуклетъчните клетки.

Вода, необходима за фотосинтезата, транспортиращ растежа в средата през ксилема до клетките. След това, като въглероден диоксид и вода, те се превръщат в кисели и глюкозни клетки, които се затварят, ексфолират и виждат кисело в средата на сърцето. Глюкозата се изчерпва в клитин и се трансформира в росена среда в нишесте. Силата се сравнява с полизахарида на глюкозата и е по-малко от леко разпределена, така че вдъхновява висок прием на вода в изобилието на растящи земи.

Значението на фотосинтезата в биологията

От светлината, отстранена от листа, се появяват 20%, 10% се предават и 70% действително избледняват, за което 20% се повишава на топлина, 48% се консумира по време на флуоресценция. Близо 2% се използва за фотосинтеза.

Завдяки към този процес на отглежданеиграят незаменима роля на повърхността на Земята; наистина зелени израстъци с определени групи бактерии, единствените живи вещества, изграждащи производството на органичен говор от минерални елементи. Според изчисленията около 20 милиарда тона въглища са фиксирани от земни роси от въглеродния диоксид на атмосферата и 15 милиарда от водораслите.

Зелените израстъци са основните първични виробници, Пърша Ланка в личинката; не хлорофилни растения и тревисти и m'yasoydnі същества (включително хората) са по-склонни да лежат в реакцията на фотосинтезата.

Повече за фотосинтезатаВярвам в превръщането на светлинната енергия от слънцето в химическа енергия. Този фотонен биосинтез във въглехидрати се приготвя от въглероден диоксид CO2 за допълнителна светлинна енергия.

Тази фотосинтеза е резултат от химическата активност (синтеза) на розлин хлорофил, който произвежда основната биохимична органична реч от водата и минералните соли на растителния живот на хлоропластите, за да улови част от енергията на слънцето.

В живите организми са разкрити два вида пигменти, като начин за подобряване на функцията на фотосинтетичните антени. Тези пигменти избледняват количествата видима светлина и държат далече енергията на вибрацията от видимата енергия на електрохимичния градиент H + върху биологичните мембрани. В най-важните организми ролята на антени играе хлорофилът; по-малко разширяване на вападок, с който като антена служи като заместител на витамин А, ретината. Хлорофилната и нехлорофилната фотосинтеза се вижда като най-видима.

Нехлорофилна фотосинтеза

Системата за нехлорофилна фотосинтеза се разпознава със значителната простота на организация, във връзка с която се пренася от еволюционно първичния механизъм за съхранение на енергия електромагнитна вибрация. Ефективността на фотосинтезата без хлорофил като механизъм за преобразуване на енергия е доста ниска (само един Н+ се пренася на глинен квант).

Видкритя в халофилни археи

Dieter Oesterhelt и Walther Stoeckenius са идентифицирани в "пурпурните мембрани" на представител на халофилни археи Halobacterium salinarium(твърде много име N. халобиум) протеин, което е най-новото име на бактериородопсин. Неочаквано са натрупани факти, които сочат, че бактериородопсинът е отложен на светлина генератор на протонен градиент. Zokrem, беше демонстрирано фотофосфорилиране върху парчета везикули, което може да елиминира бактериородопсин и митохондриална АТФ синтаза, фотофосфорилиране в интактни клетки. H. салинариум, индуциран от светлина спад на рН на средата и потискане на дишането, освен това всички ефекти корелират със спектъра на глинестия бактериородопсин. В този ранг беше отнето непреносно доказателство за основата на фотосинтезата без хлорофил.

механизъм

Фотосинтетичният апарат на екстремни халобактерии е най-примитивният от малкото; в новия ден, електронното транспортно копие. цитоплазмена мембрана халобактериие добра мембрана, която съдържа два основни компонента: отложена на светлина протонна помпа (бактериородопсин) и АТФ синтаза. Работата на такъв фотосинтетичен апарат се основава на предстоящите трансформации на енергия:

Хромофорът на ретината на бактериородопсина е глинен от квант светлина, което води до конформационни промени в структурата на бактериородопсина и протонен транспорт от цитоплазмата към периплазменото пространство. В допълнение, допълнителен принос към градиента на електрическия склад ще стимулира активния отложен от светлина внос на хлориден анион, който осигурява халородопсин [ ]. По този начин, в резултат на работата на бактерио-родопсин, енергията на сони се трансформира в енергията на електрохимичния градиент на протоните върху мембраната.
При един час работа на АТФ синтазата енергията на трансмембранния градиент се трансформира в енергията на АТФ химичните връзки. По този начин се постига химиосмотичен успех.

В случай на безхлорофилен тип фотосинтеза (като осъществяване на циклични потоци в електрон-транспортни копия) няма установени еквиваленти (поради фередоксин и NAD(P)H), асимилацията на въглероден диоксид е необходима. Следователно, по време на фотосинтеза без хлорофил, няма асимилация на въглероден диоксид, а се случва само съхранение на енергията на Sony под формата на АТФ (фотофосфорилиране).

Стойност

Основният начин за получаване на енергия за халобактериите е аеробното окисляване на органичните спори (при култивиране на викори, те се хранят с въглехидрати и аминокиселини). При дефицит на кисела сметана за фотосинтеза без хлорофил, енергийните източници за халобактериите могат да бъдат анаеробни, нитратни или подобни на ферментацията на аргинин и цитрулин. Въпреки това, в експеримента беше показано, че фотосинтезата без хлорофил може да служи като единствен източник на енергия в анаеробните умове, когато анаеробният дъх е задушен и се скита около кожата на ума, която се добавя към средата на ретината, за синтез на необходимия кислород.

фотосинтеза на хлорофил

Хлорофилната фотосинтеза се счита за бактериородопсинов тип със значително по-голяма ефективност на съхранение на енергия. Най-малко един H + і се пренася върху кожата на глините, квантът на випроминуванцията спрямо градиента се пренася в определени периоди на енергия под формата на обновяване (фередоксин, NADP).

Аноксигениум

Аноксигенната (или безкиселинна) фотосинтеза протича без да се наблюдава киселинност. Преди аноксигенна фотосинтеза, здрави лилави и зелени бактерии, както и хелиобактерии.

При аноксигенна фотосинтеза могат да бъдат засегнати следното:

Светлинно депозиран цикличен транспорт на електрони, който не е придружен от установени еквиваленти и води изключително до съхранение на светлинна енергия под формата на АТФ. В случай на цикличен транспорт на електрони, изчерпани със светлина, консумацията на екзогенни донори на електрони не е отговорна. Нуждата от еквиваленти е осигурена с нефотохимични, здрави, екзогенни органични кълнове.
Светлинно отложен нецикличен транспорт на електрони, който е придружен от приемането на идентични еквиваленти и синтеза на ADP. По каквато и да е причина, необходимостта от екзогенни донори на електрони, която е необходима за запълване на празното място в реакционния център. Подобно на екзогенните донори на електрони, те могат да спечелят както органични, така и неорганични източници. Сред неорганичните полета най-често срещаните заместни сортове се срещат в различни форми на сирка (кръгова вода, молекулярна сяра, сулфит, тиосулфат, тетратионат, тиогликолат), както и молекулярна вода.

Кислород

Кислородната (или кисела) фотосинтеза е придружена от гледката на киселото като страничен продукт. По време на кислородната фотосинтеза се създава нецикличен електронен транспорт, въпреки че в името на най-физиологичните умове се създава изключително цикличен електронен транспорт. Като донор на електрони, с нециклична сила, се открива много слаб донор-електрон-вода.

Кислородната фотосинтеза на разширенията е по-широка. Характерно за по-големите израстъци, водорасли, богати протисти и цианобактерии.

Етапи

Фотосинтезата е процес от ръба на сгъваема космическа организация.

Броят на характерните часове в различните етапи на фотосинтезата става 19 порядъка: скоростта на процесите на глинести кванти на светлината и миграцията на енергия се намалява с фемтосекунден интервал (10 -15 s), скоростта на електронния транспорт може да бъде характерна часа от 10 -10 -10 от растежа на roslin, които оцеляват в продължение на дни (10 5 -10 7 s).

Също така, голям набор от израстъци е характерен за структури, които осигуряват преминаването на фотосинтезата: от молекулярно ниво (10-27 m3) до нивото на фитоценозите (105 m3).

При фотосинтезата можете да видите няколко етапа, които се разглеждат от природата и от характерните скорости на процесите:

Фотофизични;
Фотохимични;
химикал:
- Реакция на електронен транспорт;
- "Тъмни" реакции или въглеродни цикли по време на фотосинтезата.

На първия етап светлинните кванти се измиват от пигменти и преходът им от възбуждане е пренос на енергия към други молекули на фотосистемата. На друг етап към реакционния център се добавят заряди, пренасящи електрони по фотосинтетичната лента за транспорт на електрони, което завършва със синтеза на АТФ и NADPH. Първите два етапа наведнъж се наричат светлинен стадий на фотосинтезата. Третият етап вече протича без участието на светлината и включва биохимични реакции за синтез на органични речи с помощна енергия, натрупана на етапа на угара. Най-често такива реакции се считат за цикъл на Калвин и глюконеогенеза, смилане на зукрив и нишесте отново с въглероден диоксид.

Локализация на пространството

Аркуш

Фотосинтезата на roslin се извършва в хлоропласти, които са автономни двумембранни органели, които лежат до класа пластиди. Хлоропластите могат да растат в клитини на стъбла, плодове, чашелистчета, основният орган на фотосинтезата е листата. Вината са анатомично привързани към енергията на светлината и усвояването на въглеродната киселина. Плоската форма на листа, която осигурява голямо количество влага на повърхността до обема, позволява по-победна енергия на светлината на sony. Водата, която е необходима за поддържане на тургора и фотосинтеза, се доставя до листата от кореновата система с ксилема - една от проводящите тъкани на растението. Загубата на вода в резултат на изпарението през въздуха и в по-малък святпрез кутикулата (транспирация), за да служи като движеща сила за транспортиране на кораби. Proteo-nadmіrna tranpіratsіya є nebazhanoy, і roslin в хода на еволюцията са били формирани raznі pristosuvannya, zadnі за намаляване на vtrat вода. Vidtіk аsimilyatіv, nebhіdnіy funktіonіvannyа цикъл Calvin, zdіysknyuєєtsya за флоема. По време на интензивна фотосинтеза въглехидратите могат да полимеризират и по време на това в хлоропластите се образуват нишестени зърна. Газообменът (добавяне на въглероден диоксид и вид на кисело) следва пътя на дифузия през въздуха (някаква част от газа колабира през кутикулата).

Oskіlki дефицит на въглероден диоксид значително увеличава консумацията на asimílâtіv в случай на fotodikhanni, е необходимо да се увеличи високата концентрация на въглеродна киселина в интерстициалното пространство, което е възможно с vіdkritih prodikhah. Въпреки това, подкрепата на prodikhіv на vіdkritu stanі at висока температураводят до по-силно изпаряване на водата, което води до воден дефицит и също така намалява продуктивността на фотосинтезата. Този конфликт ескалира до принципа на адаптивния компромис. В допълнение, първичното издишване на въглероден диоксид през нощта, при ниски температури, roslin с CAM-фотосинтеза позволява да изчезнат високите загуби на вода при транспирация.

Фотосинтеза по тъканната линия

На тъканно ниво фотосинтезата в по-големите растения се осигурява от специализиран тъканен хлоренхим. Vona беше скрита на повърхността на тялото на растежа, de otrimu достатъчно светлинна енергия. Обадете се на хлоренхима, за да бъде известен директно под епидермиса. В рослин, който расте в съзнанието на насърчаваната изолация, между епидермиса и хлоренхима, могат да растат една или две топчета прозрачни клетки (хиподерма), които ще осигурят растежа на светлината. Деяких сенколюбиви розлинихлоропласти на bagata и епидермис (например оксалис). Често мезофилният хлоренхим на листа се диференцира на палисадна (стовпчаст) и гъбеста част или може да се образува от хомогенни клетки. По време на диференциацията най-големият багат на хлоропласта е палисадата на хлоренхима.

Хлоропластика

Вътрешната шир на хлоропласта се изпълва с безбаров вмистом (строма) и прониква с мембрани (ламели), яки, един по един, правят тилакоиди, яки, близо до гърба си, групирани в купчини, яки се наричат грана. Intrathylakoidny шир на vіddeleniya и не следват стромата; прехвърлят по същия начин, че вътрешното пространство на всички тилакоиди изглежда е помежду им. Светлинните етапи на фотосинтезата са ограничени до мембраните, в стромата настъпва автотрофно фиксиране на CO2.

Хлоропластите имат собствена ДНК, РНК, рибозоми (тип 70s) и протеинов синтез (ако процесът се контролира от ядрото). Вонята се синтезират наново и се уреждат по пътя на старите. Всичко това направи възможно използването им с връхчета от свободни цианобактерии, които се увеличиха до склада на еукариотните клетки в процеса на симбиогенеза.

Фотосинтетични мембрани на прокариоти

Фотохимична същност на процеса

Фотосистема I

Лекият комплекс I съдържа приблизително 200 молекули хлорофил.

Реакционният център на първата фотосистема има хлорофилен димер с максимум при 700 nm (P 700). След като се събуди от квант светлина, първият акцептор е хлорофил а, другият акцептор е вторият (витамин К 1 или филохинон), след което електронът се прехвърля към фередоксин, който също въвежда NADP с помощта на фередоксина- НАДФ-редуктаза ензим.

Протеинът пластоцианин, вдъхновен от b 6 f-комплекса, се транспортира до реакционния център на първата фотосистема от страната на вътрешното тилакоидно пространство и прехвърля електрона към окислението на P 700.

Цикличен и псевдоцикличен електронен транспорт

Кримът на новия нецикличен път на електрона, описан по-горе, беше разкрит като цикличен и псевдоцикличен.

Същността на цикличния маршрут се крие във факта, че фередоксинът замества NADP индуциращия пластохинон, който прехвърля йога към b 6 f-комплекса. В резултат на това се установява по-голям протонен градиент и повече АТФ, но не и NADPH.

В случай на псевдоцикличен път, фередоксинът произвежда киселинност, която от разстояние се трансформира във вода и може да победи във фотосистема II. Който също има NADPH.

Тъмна фаза

На тъмния етап, с участието на АТФ и NADP, CO 2 се превръща в глюкоза (C 6 H 12 O 6). Искането на светлина не е необходимо за живеене този процесУчаствам в йога регулирането.

Z 3-фотосинтеза, цикъл на Калвин

На другия етап на FGC се наблюдават два етапа. В същото време АТФ се фосфорилира в присъствието на фосфороглицеролаза с разтворите на 1,3-дифосфоглицеринова киселина (DPHA), докато в присъствието на триоза фосфат дехидрогеназа, NADPH се дефосфорилира, ацил-фосфатната група на DPHA се дефосфорилира

На третия етап участват 5 PHA молекули, които чрез превръщането на 4-, 5-, 6- и 7-въглехидратни гънки се обединяват в 3 5-карбоксилни рибулоза-1,5-бифосфат, за които е 3ATP необходими.

Нарещи, две PHA са необходими за синтеза на глюкоза. За разделянето на една молекула са необходими 6 обвивки в цикъла, 6 CO 2 , 12 NADPH и 18 ATP.

Z 4-фотосинтеза

Значението на този механизъм на фотосинтеза е от първостепенно значение във факта, че фиксирането на въглеродния диоксид и йодното разнообразие се разделя в открито пространство, между различни растящи растения.

При ниска концентрация на CO 2, разпределен в стромата, рибулоза бифосфат карбоксилазата катализира реакцията на окисление на рибулоза-1,5-бифосфат и разграждането му до 3-фосфоглицеринова киселина и фосфогликолова киселина, което е вероятно да настъпи в процеса на фотодистенция.

За да увеличат концентрацията на CO 2, производителите от тип 4 промениха анатомията на листата. Цикълът на Калвин при тях се локализира в клетките на обвивката на теления сноп, в клетките на мезофила и в клетките на мезофила и под действието на PEP-карбоксилазата фосфоенолпируватът се карбоксилира с разтвори на оксалова киселина, т.е. че се трансформира в малат или аспартат и се обвива в клетките на лигавицата.

3 4-фотосинтезата практически не е придружена от включване на рибулоза-1,5-бифосфат в цикъла на Калвин, което е ефективно. Той обаче не изисква 18, а 30 АТФ за синтеза на 1 глюкозна молекула. Вярно е за себе си в тропиците, където пикантният климат изисква подрязване на въздуха, така че CO 2 да се прехвърля в листата, а също и за груба житейска стратегия.

Фотосинтезата по пътя С4 се извършва от около 7600 вида рослин. Всички миризми могат да се видят до цветя: богати зърнени храни (61% от видовете, включително култивирани - царевица, захароза и сорго и други), цветя от карамфил (най-голямата част в семействата на маревите - 40% от видовете, амарант - 25% ), острица, Астров, Капустян, Млечна.

CAM фотосинтеза

Обвинете Земята за повече от 3 милиарда години, в този механизъм на разцепване на молекулите на водата от квантите на светлината на Sony от запълването на O 2 е най-важната подиа в биологичната еволюция, сякаш светлината на Слънцето е била взривена от главната енергия на биосферата.

Енергията, притежавана от хората по време на плюенето на викопен огън (вугилия, нафта, природен газ, торф), също се съхранява в процеса на фотосинтеза.

Фотосинтезата служи като основен вход на неорганичен въглерод в биогеохимичния цикъл.

Фотосинтезата е в основата на продуктивността на селскостопанските рослини.

По-голяма киселинност на атмосферата - биогенен изход и е страничен продукт на фотосинтезата. Образуването на оксидната атмосфера (киселинност-катастрофа) отново промени състоянието на земната повърхност, позволи появата на дихания, а по-късно, след като озоновата топка се утаи, позволи на живота да падне върху сушата.

История на събитието

Първите експерименти върху фотосинтезата са извършени от Джоузеф Пристли през -1780-те, ако вината се погрижат за „промиването“ отново в херметичен съд със свещ, която да гори, (отново спирайки да поддържат пещта топла и поставени в ново създание, те бяха пренасочени) и йога с roslins. Веднага след като пораснат висновките, растящите дървета виждат киселото, което е необходимо за дивата планина, без да се споменава това, за което растящите дървета имат нужда от светлина. Це показва Ян-Ингенхауз с не-бар.

По-късно е установено, че когато сметаната се вижда кисела, израстъците увисват въглероден диоксид и с участието на вода се синтезират върху лека органична реч. В метростанция Robert-Mayer, въз основа на закона за запазване на енергията, той постулира, че те ще пораснат, за да трансформират енергията на светлината на Sony в енергията на химическите звуци. М. В. Пфефер нарече процеса фотосинтеза.

Хлорофилите са забелязани за първи път в m. P. J. Pelletier и J. Cavant. M. S. Tsvit се зае да работи по разделянето на пигментите и живостта им с помощта на създадения от него хроматографски метод. Спектрите на глинестия хлорофил са родени от K.A. zv'yazkіv С-Оі О-Н високоенергиен С-С (важно беше при фотосинтезата да се образуват викорни изменения, които не се глиничат от листните пигменти). Съгласно създадения от него метод, появата на фотосинтеза върху глинен CO 2 беше смачкана: след един час експерименти беше разкрито, че интензивността на фотосинтезата се увеличава от спектъра на глинестия хлорофил.

Оксидната фотосинтеза (както кислородна, така и аноксигенна) е постулирана от Корнелис-ван-Нил и през 1931 г. е установено, че пурпурните бактерии и зелено-серните бактерии произвеждат аноксигенна фотосинтеза. Богата на оксиди природа на фотосинтезата, което означава, че кислородът в кислородната фотосинтеза се абсорбира напълно от водата, което беше експериментално потвърдено от M. A. P. Vinogradov при изследвания на изотопни етикети. IN

Нехлорофилна фотосинтеза

Локализация на пространството

Фотосинтезата на розлин се извършва в хлоропласти: сребърни с вода двойно-мембранни органели на клитина. Хлоропластите могат да бъдат намерени в клитини на плодове, стъбла, протео като основен орган на фотосинтезата, анатомично прикрепен към йога, лист. В листата на найбагатша върху хлоропласта, тъканта на палисадния паренхим. При някои сукуленти с вирогенни листа (например кактуси) основната фотосинтетична активност е свързана със стъблото.

Леко е за фотосинтезата, за да се запълни с плоска форма на листа, което осигурява голямо количество влага на повърхността в пълна степен. Водата се доставя от корена на отворена мрежа от кораби (листна жилка). Въглеродният диоксид често влиза за допълнителна дифузия през кутикулата и епидермиса, протеята голяма част дифундира в листа през въздуха и покрай листа на междуклетъчното пространство. Roslini, zdіysnyuyut CAM фотосинтеза, образува специални механизми за активно усвояване на въглероден диоксид.

Вътрешната шир на хлоропласта се изпълва с безбаров вмистом (строма) и прониква с мембрани (ламели), сякаш един по един се установяват тилакоидите, като са групирани в купчини, както се наричат лицата. Вътрешното пространство на тилакоидите и не влизат в контакт със стромата, то също се прехвърля във вътрешното пространство на всички тилакоиди, които се появяват помежду си. Светлинните етапи на фотосинтезата са ограничени до мембраните, в стромата настъпва автотрофно фиксиране на CO2.

Хлоропластите имат собствена ДНК, РНК, рибозоми (тип 70s), където е възможен протеинов синтез (ако процесът се контролира от ядрото). Вонята се синтезират наново и се уреждат по пътя на старите. Всичко това направи възможно използването им с връхчета от свободни цианобактерии, които се увеличиха до склада на еукариотните клетки в процеса на симбиогенеза.

Фотосистема I

Лекият комплекс I съдържа приблизително 200 молекули хлорофил.

Реакционният център на първата фотосистема има хлорофилен димер с максимум при 700 nm (P700). След като се събуди от квант светлина, първият акцептор е хлорофил а, другият акцептор е вторият (витамин К 1 или филохинон), след което електронът се прехвърля към фередоксин, който също въвежда NADP с помощта на фередоксина- НАДФ-редуктаза ензим.

Протеинът пластоцианин, въведен в b 6 f комплекса, се транспортира до реакционния център на първата фотосистема от страната на вътрешното тилакоидно пространство и прехвърля електрона към P700 окисление.

Цикличен и псевдоцикличен електронен транспорт

Кримът на новия нецикличен път на електрона, описан по-горе, беше разкрит като цикличен и псевдоцикличен.

Същността на цикличния маршрут се крие във факта, че фередоксинът замества NADP индуциращия пластохинон, който прехвърля йога към b 6 f комплекса. В резултат на това се установява по-голям протонен градиент и повече АТФ, но не и NADPH.

Тъмна сцена

В тъмния стадий, поради участието на ATP и NADPH, CO2 се превръща в глюкоза (C6H12O6). Въпреки че светлината не е необходима за развитието на този процес, аз участвам в този регламент.

Z 3-фотосинтеза, цикъл на Калвин

Z 4-фотосинтеза

Основна статистика: Цикъл Хач-Слек-Карпилов, С4 фотосинтеза

За да увеличат концентрацията на CO 2, производителите от тип 4 промениха анатомията на листата. Цикълът на Калвин в тях е локализиран в клетките на лигавицата на теления сноп, в клетките на мезофила и в клетките на мезофила, и в клетките на PEP-карбоксилазата, фосфоенолпируват карбоксилати с разтвори на оксалова киселина , тъй като се трансформира в малат или аспартат и се транспортира до клетките.

Z 4 фотосинтезата практически не е придружена от включване на рибулоза-1,5-бифосфат от цикъла на Калвин, което е ефективно. Той обаче не изисква 18, а 30 АТФ за синтеза на 1 глюкозна молекула. Вярно е за себе си в тропиците, където пикантният климат изисква подрязване на въздуха, така че CO 2 да се прехвърля в листата, а също и за груба житейска стратегия.

CAM фотосинтеза

По-късно беше установено, че когато сметаната се вижда кисела, израстъците увисват въглероден диоксид и с участието на вода се синтезират върху лека органична реч. Робърт Майер, въз основа на закона за запазване на енергията, постулира, че е възможно да се трансформира енергията на светлината на Sony в енергията на химическите звуци. Пфефер нарече този процес фотосинтеза.

Хлорофилите са били забелязани за първи път в P. J. Peltier и J. Cavent. М. С. Кольоров продължи да отделя пигментите и вивчитите от тях с помощта на създадения от него хроматографски метод. Спектрите на глинения хлорофил са разработени от K.A., че при фотосинтезата се образуват викорни промени, които не се глинизират от листни пигменти). Съгласно създадения от него метод, появата на фотосинтеза върху глинен CO 2 беше смачкана: след един час експерименти беше разкрито, че интензивността на фотосинтезата се увеличава от спектъра на глинестия хлорофил.

Оксидната природа на фотосинтезата (както кислородна, така и аноксигенна) е постулирана от Корнелис ван Нил. Tse означаваше, че киселината при фотосинтезата се задоволява с вода, което беше експериментално потвърдено от A.P. Vinogradov в случаи с изотопен етикет. В Робърт Хил, след като установи, че процесът на окисляване на водата (и забелязване на кисело) и за предизвикване на асимилация на CO 2 могат да бъдат разделени. V - D. Arnon, установявайки механизма на светлинните етапи на фотосинтезата и значението на процеса на усвояване на CO 2, е признат от Мелвин Калвин за откриването на въглеродни изотопи през 40-те години на миналия век, за което роботът е награден с Нобелова награда награда.

Други факти

Раздел. също

литература

Хол Д., Рао До.Фотосинтеза: Пров. от английски - М: Мир, 1983.
Физиология на Рослин / изд. проф. Ермакова И. П. - М: Академия, 2007
Молекулярна биология на clitinis/Albertis B., Bray D. et al. В 3 тома. - М: Мир, 1994
Рубин А. Б.Биофизика. В 2 тома. - М: Изглед. Московски университет и наука, 2004 г.
Чернавски Н. М., Чернавски Д. С.Тунелен транспорт на електрони при фотосинтеза. М., 1977 г.
В. Любименко.Инжектиране на светлина в завладяването на органичните речи от зелени роси // Vіsti Imperial Academy of Sciences. VI серия. - 1907. - No 12. - С. 395-426, от 6 табл.
Медведев С. С.Физиология на Рослин - Санкт Петербург: Санкт Петербургски държавен университет, 2004