kalendarz kraju

Organizmy Yakі zdіysnyuyut proces fotosyntezy. Jak działa fotosynteza? Opis fazy światła

Woda z tej mowy mineralnej wzrostu jest zabierana na pomoc korzeniom. Wychodząc na bezpieczny ekologiczny posiłek roslin. Na widok korzeni smród jest perebuvayut nad glebą, a do tego nie jest to gleba, ale konsumpcja żywności.

Historia

Wiedza Roslyn o jedzeniu gromadziła się stopniowo. Blisko 350 lat temu holenderskie nauki Jana Helmonta mocno ugruntowały dowody na uprawę roslin. U górnika gliny z ziemią z win, potrząsając wierzbą, dodając tam więcej wody. Odpadając podczas przeglądania wypowiedzi, zdecydowanie dzwoniąc. Po pięciu latach masa słownictwa wraz ze spalonymi liśćmi wzrosła o 74,5 kg, a waga gleby zmieniła się łącznie o 57 g. Myśl o tych, którzy dorastali na rozmarynach, mniej niż na wodzie, zachowała się do końca XVIII wieku.

W 1771 r. Angielski chemik Joseph Priestly Vyvchav dwutlenek węgla inaczej, jakby nazywał jogę „zipsovane repo” i dokonał cudu. Jeśli zapalisz świecę i przykryjesz ją przeklętym kovpakiem, to po spaleniu trocha zgaśnie. Misha pod takim kovpakiem zaczyna się dusić. Jednak gdy tylko niedźwiedź zostanie natychmiast pochowany od niedźwiedzia, niedźwiedź nie dusi się i nadal żyje. Otzhe, roslini ponownie „poprawia”, stworzenia zіpsovane dihannyam, aby zamienić dwutlenek węgla w kisen.

W 1862 r. Niemiecki botanik Julius Sachs pomógł udowodnić, że zielone narośla lubią widzieć kwaskowaty i tworzą organiczną mowę, która jest podobna do wszystkich innych organizmów.

Fotosynteza

Główną cechą zielonych narośli innych żywych organizmów jest manifestacja komórek chloroplastów, zemsta chlorofilu. Chlorofil to volodia mocy w zniewalaniu wymiany sony, której energia jest niezbędna do tworzenia organicznych przemówień. Proces tworzenia mowy organicznej z dwutlenku węgla i doprowadzenia do dodatkowej energii sennej nazywa się fotosyntezą (z greckiego: światło rho1oz). W procesie fotosyntezy ustala się mowa organiczna - zucru i widać kwaśny.

Schematycznie proces fotosyntezy można przedstawić w następujący sposób:

Woda skłania się do korzeni, a za drutem system korzeniowy, a łodyga przechodzi do liścia. Gazowy dwutlenek węgla to magazynowa część pola. Unosić się w pobliżu liścia przez vіdkrі prodhi. Arkusz Budova z dwutlenkiem węgla Poglinannyu: płaska powierzchnia blaszek liściowych, scho zbіshuє zіtknennya z povіtryam i obecność dużej liczby prodhiv w pobliżu shkirtsі.

W wyniku fotosyntezy zucru zamienia się w skrobię. Skrobia to mowa organiczna, ponieważ nie różni się w wodzie. Kogo można łatwo zidentyfikować za pomocą jodu.

Udowodnij, że skrobia osadza się w liściach na świetle

Podobno zielony liść wyrasta z dwutlenku węgla i powstaje skrobia wodna. Dla kogo można przyjrzeć się dowodom, które zainscenizował w swoim czasie Julius Saks.

Roslina Kіmnatnu (geranium lub pierwiosnek) jest pokryta dwoma lasami w ciemności, dzięki czemu cała skrobia jest zużywana na proces życia. Zwińmy arkusze papieru z dwóch stron czarnym papierem tak, aby tylko część była pokryta. W dzień narośl umieszczana jest w świetle, a w nocy wisi dodatkowo za dodatkową lampą stołową.

Poprzez doba liście rosną. Sob z'yasuvati, skrobia osiadła w jakiejś części liścia, liście gotujemy do woli (tak, aby ziarna skrobi były spuchnięte), a następnie nasycamy gorącym alkoholem (chlorofil, gdy pęka, a liść puchnie). Następnie umyj liście w pobliżu wody i spryskaj je słabym roztworem jodu. Ts liście liści, jak kulki w świetle, pęcznieją w błękicie jodu. Tse oznacza, że skrobia osiadła na krawędziach sklarowanej części liścia. Również fotosynteza zachodzi mniej w świetle.

Udowodnij zapotrzebowanie na dwutlenek węgla do fotosyntezy

Aby dojść do wniosku, że skrobia w liściu potrzebuje dwutlenku węgla do przygotowania, pokój roslina tak są widziani w ciemności. Następnie jeden z liści umieszcza się w pobliżu kolby z niewielką ilością wody waporyzacyjnej. Zamknąć kolbę wacikiem. Roslin wykazuje światło. Gazowy dwutlenek węgla jest gliniany przez wodę waporyzacyjną, więc nie ma co go czyścić z kolby. Liść dojrzewa i tak po prostu, jakby przed nim, nadal ujawnia się w skrobi. W vytrimuєtsya w gorącej wodzie i alkoholu, przetwarzane z rozmarynem jodowym. Jednak w moim przypadku wynik będzie inny: arkusz nie zacina się niebieski kolor, dlatego skrobia nie ma być przez niego pomszczona. Odtąd, dla łagodzenia skrobi, kremu światła i wody, niezbędnego dwutlenku węgla.

W tej randze dostawaliśmy jedzenie, jakbym zdejmował narośl z wiatru. Dosvid pokazuje, że to dwutlenek węgla. Wino jest niezbędne do przyjęcia organicznej mowy.

Organizmy, które samodzielnie wytwarzają mowę organiczną w celu stymulowania swojego ciała, nazywane są autotrofami (z greckiego: autos – self, trofe – jeż).

Wykazać przyjęcie kwaśności w procesie fotosyntezy

Aby to spowodować podczas fotosyntezy, wzrost w pobliżu zewnętrznego środka jest kwaśny, możemy to zobaczyć z wodnistego zroszonego łosia. Fagony elodea opuszcza się w pobliżu naczynia z wodą, a zwierzę przekrzywia się konewką. Pod koniec virvi postawili probówkę z wodą. Roslina zapaliła dwa lub trzy dobie. W świetle Elodea zobaczyliśmy bańki gazu. Smród gromadzi się w górnej części probówki, unosząc wodę. Aby wiedzieć jaki gaz należy ostrożnie wyjąć probówkę i włożyć do niej drzazgę. Łuchinka rażąco spał. Tse oznacza, że w kolbie nagromadził się gaz, który podnosi górę tlenu.

Kosmiczna rola Roslyn

Roslini, aby pomścić chlorofil, zbudować energię sony. Tom K.A. Timiryazev, wymieniając moją rolę na kosmicznej Ziemi. Część energii słonecznej zgromadzonej w mowie organicznej można uratować. Kam'yane vugillya, torf, nafta nasycona rzekami, yakі w odległych godzinach geologicznych zostały stworzone przez zieloną rosę i usunęły energię Słońca. Paląc naturalne materiały palne, ludzie czerpią energię, piętrząc miliony lat zieloną rosą.

Fotosynteza- Proces syntezy mowy organicznej dla energii światła. Organizmy, yakі zdatnі z not organiczne kiełki syntetyzować mowę organiczną, nazwij ją autotroficzną. Fotosynteza mocy jest mniejsza w przypadku klityn organizmów autotroficznych. Organizmy heterotroficzne nie mogą syntetyzować mowy organicznej z stosy nieorganiczne.
Clitini zielonej kalafonii i aktywnych bakterii może mieć specjalne struktury i kompleksy przemówienia chemiczne, które pozwalają im uchwycić energię światła sony

Rola chloroplastów w fotosyntezie

W klitynach roslin є mikroskopijne ablucje - chloroplasty. Te organoidy, w których wykorzystywana jest energia, to światło i przemiana w energię ATP i innych cząsteczek - niosą energię. W fasetach chloroplastów znajduje się chlorofil - składana mowa organiczna. Chlorofil przechwytuje energię światła dla wąsów w procesach biosyntezy glukozy i innych mowy organicznej. Enzymy niezbędne do syntezy glukozy są również fermentowane w chloroplastach.

Lekka faza fotosyntezy

Kwant czerwonego światła, przesiąknięty chlorofilem, przenoszący elektron z obozu przebudzenia. Przebudzenie elektronu świetlnego napełnia się ogromnym zapasem energii, w wyniku czego porusza się wyższy poziom energii. Przebudzenie elektronu świetlnego można porównać do uniesionego na wysokość kamienia, który również zyskuje energię potencjalną. W vtrachaє її, spadając z wysokości. Przebudzenie elektronu, jakby opadające, porusza się jak lancety złożonych półek organicznych, pączkując w chloroplastach. Przechodząc z jednego kroku do następnego, elektron zużywa energię, która zwycięża w syntezie ATP. Elektron, po zużyciu energii, zamienia się w chlorofil. Nowa porcja energii świetlnej odnawia elektron w chlorofil. Ponownie przechodzimy tą samą ścieżką, energia vitrachayuchi na ustanowieniu cząsteczek ATP.
Są to woda i elektrony, które są niezbędne do odnowy cząsteczek przenoszących energię, osadzają się, gdy cząsteczki wody są rozszczepiane. Rozszczepianie cząsteczek wody w chloroplastach jest powodowane przez specjalne białko pod wpływem światła. Cały proces nazywa się fotoliza wody.
W tej kolejności energia sennego światła zwycięża nieprzerwanie z zroszoną clitiną dla:
1. uszkodzenie elektronów w chlorofilu, energia niektórych odległości jest zużywana na konwersję ATP i innych cząsteczek przenoszących energię;
2. fotoliza wody, która dostarcza jony wody i elektrony do lekkiej fazy fotosyntezy.
Dla kogo galaretka jest produktem ubocznym reakcji fotolizy. Etap, za pomocą którego dla energii światła energia światła staje się bogata w energię połówkową - ATP i molekuły przenoszące energię, Nazwa lekka faza fotosyntezy.

Ciemna faza fotosyntezy

W chloroplastach występuje pięć żuków węglowych, jeden z nich difosforan rybulozyє akceptor dwutlenku węgla. Wydaje się, że specjalny enzym p'yativugletsevy tsukor w povitrya dwutlenku węgla. W tym samym czasie, bez przekonania, jeśli chodzi o dystrybucję energii ATP i innych cząsteczek przenoszących energię, są przekształcane w sześciowęglową cząsteczkę glukozy. W ten sposób energia światła jest przekształcana poprzez rozciąganie fazy świetlnej w energię ATP i innych cząsteczek przenoszących energię, niezbędnych do syntezy glukozy. Procesy Qi można wykonywać w ciemności.
Z rosnących klityn widać było w oddali chloroplasty, a w próbkach i w dopływie światła przeprowadzono fotosyntezę - powstały nowe cząsteczki glukozy, gazowy dwutlenek węgla został sam zgaszony. Z reguły chloroplasty były widoczne, wtedy synteza glukozy była opóźniona. Jednak do chloroplastów dodano ATP i wprowadzono cząsteczki przenoszące energię, pobudzono syntezę glukozy i natychmiast przeszła w ciemność. Tse oznacza, że światło jest bardziej potrzebne do syntezy ATP i ładowania cząsteczek przenoszących energię. Wchłanianie dwutlenku węgla i wchłanianie glukozy w roslinach Nazwa fotosynteza fazy ciemnej wygrane oskolki mogą iść w ciemno.
Intensywne oświetlenie, wzrost dwutlenku węgla ponownie prowadzi do wzrostu aktywności fotosyntezy.

Fotosynteza to biosynteza, która opiera się na konwersji energii świetlnej w połówce organicznej. Światło na widok fotonów jest wypełnione barwnym pigmentem, związanym z nieorganicznym lub organicznym donorem elektronów, pozwalającym zwycięskiemu materiałowi mineralnemu na syntezę (połączenie) związków organicznych.

W kontakcie z

Odnoklassniki

Innymi słowy, czym jest fotosynteza - proces syntezy mowy organicznej (zukoru) ze światła sony. Ta reakcja zachodzi na równych chloroplastach, które są wyspecjalizowanymi organellami komórkowymi i umożliwiają przechowywanie dwutlenku węgla i wody w celu usunięcia ditlenku i cząsteczek organicznych, takich jak glukoza.

W v_dbuvaєtsya w dwóch fazach:

Faza świetlna (fotofosforylacja) to zestaw reakcji fotochemicznych osadzanych światłem (a więc pachnących światłem), w których elektrony są transportowane przez fotosystemy (PSI i PSII) w celu wycofania ATP ( bagat za energię cząsteczka) i NADPHH (potencjalny).

W ten sposób jasna faza fotosyntezy umożliwia przekształcenie energii świetlnej w energię chemiczną bez pośrednictwa. Dzięki temu procesowi nasza planeta zmienia teraz atmosferę bogatą w kisen. W rezultacie rosnące istoty zaczęły dominować na powierzchni Ziemi, dostarczając pożywienia innym organizmom, które jedzą lub znają schronienie przez nią. Atmosfera Poczatkowa zawierała mgłę takich gazów, jak amon, azot i dwutlenek węgla, ale nawet trochę kwaśny. Roslini znał sposób na jasne przekształcenie podłóg CO2 w zhu, vicorist i senne światło.

Faza ciemna jest podobna do powierzchni enzymatycznej i odkłada się w jasnym cyklu Calvina, w którym trifosforan adenozyny (ATP) i NADPH+H+ (fosforan dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego) walczą w przemianie dwutlenku węgla i wody do węglowodanów. Tsya kolejna faza pozwala na pozyskiwanie dwutlenku węgla.

Czyli w trzeciej fazie fotosyntezy, po około piętnastu sekundach od wygaśnięcia CO następuje reakcja syntezy i pierwszymi produktami fotosyntezy są zucru: triaxy, pentozy, heksozy, heptozy. Z pierwszych heksoz rozpuszcza się sacharoza i skrobia. Krem w węglowodanach może być również rozwijany przez lipidy i białka poprzez wiązanie się z cząsteczką azotu.

Ten cykl występuje w algach, martwych rosach i wszystkich drzewach; Wiele roslin nazywa się roslinami C3, najważniejszymi ciałami pośrednimi cyklu biochemicznego, które tworzą cząsteczkę trzech atomów węgla (C3).

W tej fazie chlorofilu, gdy foton ma energię 41 kcal na mol, zamienia się on na ciepło lub fluorescencję. Dobór markerów izotopowych (18O) pokazał, że smoła, która wibruje w ciągu godziny procesu, przypomina ułożoną wodę, a nie gliniany dwutlenek węgla.

Fotosynteza jest głównym stopniem w liściach roslin, rzadko (jeśli) w łodygach itp. Części składowe to: górny i dolny naskórek;

mezofil;
sudinny pakiet (veni);
prodichów.

Ponieważ komórki górnego i dolnego naskórka nie są chloroplastami, fotosynteza nie jest możliwa. W rzeczywistości służą nam przed nami jako Zachista za reszti prześcieradła.

Prodikhannya - tse dirki, która jest uważana za główną rangę w dolnym naskórku i pozwala na ponowne przeprowadzenie wymiany (CO i O2). Wiązki naczyń (lub żyły) na liściach tworzą część systemu transportowego wzrostu, w razie potrzeby przenosząc wodę i życie mowy wokół wzrostu. Komórki mezofilu tworzą chloroplasty, oś jest centrum fotosyntezy.

Mechanizm fotosyntezy jest bardziej składany. Jednak te procesy w biologii mogą mieć szczególne znaczenie. Za pomocą energetycznego wlewu lekkiego chloroplastu (części zroszonego klityny, które mszczą chlorofil), wchodząc w reakcję fotosyntezy, zredukuj dwutlenek węgla (CO) świeżą wodą z roztworów C6H12O6.

Smród w reakcji jest przekształcany w skrobię C6H12O5 na decymetr kwadratowy powierzchni liścia w średnio 0,2 g skrobi dziennie. Całej operacji towarzyszą silne wahania kwaśno.

W rzeczywistości proces fotosyntezy polega na fotolizie cząsteczki wody.

Wzór na ten proces:

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

Woda + dwutlenek węgla + światło = kwas + glukoza

H 2 O = woda
CO 2 = dwutlenek węgla
O 2 = Kisen
Z 6 H 12 O 6 \u003d glukoza

W tłumaczeniu proces ten oznacza: wzrost do wejścia w reakcję wymaga sześciu cząsteczek wody + sześciu cząsteczek dwutlenku węgla i światła. Tse prowadzi do roztworu sześciu cząsteczek kwasu i glukozy w procesie chemicznym. Glukoza - glukoza cewowa, podobnie jak roslin vikoristovuє jako dobry materiał do syntezy tłuszczów i białek. Sześć cząsteczek kwaśności to tylko „zło konieczne” do uprawy, tak jak wino dostarcza pośrodku przez bramy, co zwijać.

Jak przypisano, węglowodany są najważniejszym bezpośrednim organicznym produktem fotosyntezy w większości roślin zielonych. W roslinach nie ma dużo wolnej glukozy; natomistyczne jednostki glukozy po'yazanі z utavennym skrobia lub z'ednі z fruktoza, іnshim tsukr, z utavlennyam sacharoza.

Podczas fotosyntezy syntetyzuje się więcej niż węglowodany, jakby to było ważne, ale też:

aminokwasy;
białka;
lipidi (na tłuszczu);
pigmenty i inne organiczne składniki zielonych tkanin.

Minerały dostarczają pierwiastki (na przykład azot, N; fosfor, P; sirki, S), niezbędne do badania spoluka.

Rozpadają się wiązania chemiczne między kwasem (O) i węglem (C), wodą (H), azotem i siarką, a nowe osadzają się w produktach, do których należą kwas gazopodobny (O2) i kwas organiczny. Za zrujnowanie więzi między kwaśnymi a inne pierwiastki (na przykład w wodzie, azotanie i siarczanie) wymagają więcej energii, mniej wibrują, jeśli w produktach powstaną nowe wiązania. Ta różnica energii wyjaśnia większą energię świetlną, która jest oszczędzana z energii chemicznej w produktach organicznych, która jest absorbowana podczas fotosyntezy. Energia Dodatkova jest oszczędzana w ciągu godziny tworzenia złożonych cząsteczek z prostych.

Urzędnicy, co dodać do szybkości fotosyntezy

Szybkość fotosyntezy jest określana przez szybkość odłogowania szybkości produkcji kwaśnej lub na jednostkę masy (lub powierzchni) zielonych tkanin wzrostu lub na jednostkę całkowitego chlorofilu.

Ilość światła, podaż dwutlenku węgla, temperatura, zaopatrzenie w wodę oraz obecność brązowych kopalin, najważniejszych pracowników dowkilla, zwiększają szybkość reakcji fotosyntezy w instalacjach naziemnych. Yogo swidkіst zależy również od rodzajów roslin i obozu fizjologicznego Yogo, na przykład zdrowia, dojrzałości i kwiatów Yogo.

Fotosynteza zachodzi wyłącznie w chloroplastach (gr. chlor = zielony, plastoid) rośliny. Chloroplasty są przede wszystkim widoczne w palisadach, ale także w tkance gąbczastej. W dolnej części arkusza znajdują się centra blokujące, które koordynują wymianę gazów. Przepływ CO 2 w komórkach międzykomórkowych.

Woda potrzebna do fotosyntezy, transportując wzrost w środku przez ksylem do komórek. Następnie, podobnie jak dwutlenek węgla i woda, zamieniają się w kwaśne i glukozę, komórki, które zamykają się, złuszczają i widzą kwaśne w środku serca. Glukoza jest zubożona w clitin i jest przekształcana w zroszoną pożywkę w skrobi. Siła jest porównywana z polisacharydem glukozy i jest mniej niż słabo rozłożona, więc inspiruje do dużych poboru wody na obfitych terenach uprawnych.

Znaczenie fotosyntezy w biologii

Ze światła usuwanego przez liść pojawia się 20%, 10% jest przepuszczane, a 70% faktycznie zanika, dla czego 20% wzrasta w cieple, 48% jest zużywane podczas fluorescencji. Do fotosyntezy wykorzystuje się blisko 2%.

Zavdyaki do tego procesu uprawy odgrywają niezbędną rolę powierzchni Ziemi; prawdziwie zielone narośla z pewnymi grupami bakterii, jedynymi żywymi substancjami, budującymi produkcję mowy organicznej z pierwiastków mineralnych. Według szacunków około 20 miliardów ton węgla jest związanych z lądową rosą z dwutlenku węgla z atmosfery, a 15 miliardów przez glony.

Wzrosty zieleni są głównymi głównymi virobnikami, Persha Lanka w lancy pędrakowej; nie rośliny chlorofilowe i stworzenia trawiaste i m'yasoydnі (w tym ludzie) częściej leżą w reakcji fotosyntezy.

Więcej o fotosyntezie Wierzę w zamianę energii świetlnej ze słońca na energię chemiczną. Ta biosynteza fotonów w węglowodanach jest przygotowywana z dwutlenku węgla CO2 w celu uzyskania dodatkowej energii świetlnej.

Ta fotosynteza jest wynikiem aktywności chemicznej (syntezy) chlorofilu roslin, który wytwarza główną biochemiczną mowę organiczną z wody i soli mineralnych życia roślinnego chloroplastów w celu wychwytywania części energii słonecznej.

W żywych organizmach odkryto dwa rodzaje pigmentów, jako sposób na poprawę funkcji fotosyntetycznych czułków. Pigmenty te zanikają ilości światła widzialnego i zatrzymują energię wibracji przed widzialną energią gradientu elektrochemicznego H + na błonach biologicznych. W najważniejszych organizmach rolę anten pełni chlorofil; mniejsze poszerzenie vapadok, z którym jako antena służy jako substytut witaminy A, siatkówki. Najbardziej widoczna jest fotosynteza chlorofilowa i niechlorofilowa.

Fotosynteza niechlorofilowa

System fotosyntezy bezchlorofilowej wyróżnia się znaczną prostotą organizacji, w związku z czym jest przenoszony przez ewolucyjnie pierwotny mechanizm magazynowania energii wibracje elektromagnetyczne. Wydajność fotosyntezy bezchlorofilowej jako mechanizmu konwersji energii jest dość niska (tylko jeden H+ jest przenoszony na kwant gliny).

Vidkrittya w halofilnych archeonach

Dieter Oesterhelt i Walther Stoeckenius zostali zidentyfikowani w „fioletowych błonach” przedstawiciela halofilnych archeonów Halobacterium salinarium(za dużo imion) N. halob) białko, które jest najnowszą nazwą bakteriorodopsyny. Nieoczekiwanie zgromadzono fakty, które wskazują, że bakteriorodopsyna jest generatorem gradientu protonów osadzanym światłem. Zokrem, wykazano fotofosforylację na kawałkach pęcherzyków, która może wyeliminować bakteriorodopsynę i mitochondrialną syntazę ATP, fotofosforylację w nienaruszonych komórkach. H. salinarium, spadek pH pod wpływem światła i zahamowanie oddechu, a ponadto wszystkie efekty były skorelowane z widmem bakteriorodopsyny glinkującej. W tej randze odebrano nieprzenośny dowód na podstawę fotosyntezy wolnej od chlorofilu.

mechanizm

Aparat fotosyntetyczny ekstremalnych halobakterii jest najbardziej prymitywny z nielicznych; w nowym dniu lanca transportu elektronów. błona cytoplazmatyczna halobakterieє dobra membrana, która zawiera dwa główne składniki: pompę protonową osadzaną na światło (bakteriorodopsyna) i syntazę ATP. Praca takiego aparatu fotosyntetycznego opiera się na nadchodzących przemianach energii:

Chromofor bakteriorodopsyny jest gliniany przez kwant światła, co prowadzi do zmian konformacyjnych w strukturze bakteriorodopsyny i transportu protonów z cytoplazmy do przestrzeni peryplazmatycznej. Ponadto dodatkowy wkład w gradient magazynowania energii elektrycznej będzie stymulował aktywny import anionów chlorkowych z depozycją światła, co zapewnia bezpieczną halorodopsynę [ ]. Tak więc w wyniku działania bakterio-rodopsyny energia wyeksponowania sony zostaje przekształcona w energię gradientu elektrochemicznego protonów na błonie.
W ciągu godziny pracy syntazy ATP energia gradientu transbłonowego jest przekształcana w energię wiązań chemicznych ATP. W ten sposób osiąga się sukces chemiosmotyczny.

W przypadku fotosyntezy typu bezchlorofilowego (jako realizacji cyklicznych przepływów w lancach transportu elektronów) nie ma ustalonych odpowiedników (ze względu na ferredoksynę i NAD(P)H) konieczna jest asymilacja dwutlenku węgla. Dlatego podczas fotosyntezy bezchlorofilowej nie dochodzi do asymilacji dwutlenku węgla, a jedynie dochodzi do magazynowania energii sony w postaci ATP (fotofosforylacji).

Wartość

Głównym sposobem pozyskiwania energii dla halobakterii są tlenowo utlenione zarodniki organiczne (przy uprawie vicory są zasilane węglowodanami i aminokwasami). Przy niedoborze kwaśnego kremu do fotosyntezy wolnej od chlorofilu źródła energii dla halobakterii mogą być beztlenowe, azotanowe lub podobne do fermentacji argininy i cytruliny. Jednak w eksperymencie wykazano, że fotosynteza wolna od chlorofilu może służyć jako jedyne źródło energii w umysłach beztlenowych, gdy oddech beztlenowy jest duszony i wędruje po skórze umysłu, która jest dodawana do środka siatkówki, dla synteza niezbędnego tlenu.

fotosynteza chlorofilu

Fotosynteza chlorofilowa jest uważana za typ bakteriorodopsyny o znacznie większej wydajności magazynowania energii. Co najmniej jeden H + і jest przenoszony na skórę glinek, kwant viprominuvance w stosunku do gradientu jest przenoszony w określonych okresach energii w postaci odnowień (ferredoksyna, NADP).

Anoksygen

Fotosynteza beztlenowa (lub bezkwasowa) przebiega bez dostrzegania kwasowości. Przed fotosyntezą anoksygenną zdrowe fioletowe i zielone bakterie, a także heliobakterie.

Fotosynteza anoksygenowa może mieć wpływ na:

Cykliczny transport elektronów nanoszony przez światło, któremu nie towarzyszą ustalone ekwiwalenty i prowadzi wyłącznie do magazynowania energii świetlnej w postaci ATP. W przypadku cyklicznego transportu elektronów zubożonego w światło, zużycie egzogennych donorów elektronów nie jest odpowiedzialne. Zapotrzebowanie na odpowiedniki zapewnia niefotochemiczna ścieżka, zdrowe, egzogenne organiczne kiełki.
Niecykliczny transport elektronów osadzany na świetle, któremu towarzyszy przyjmowanie identycznych ekwiwalentów oraz synteza ADP. Z jakiegoś powodu potrzeba egzogennych donorów elektronów, które są niezbędne do wypełnienia wakatu elektronowego w centrum reakcyjnym. Podobnie jak egzogenne donory elektronów, mogą wygrywać zarówno jako źródła organiczne, jak i nieorganiczne. Wśród pól nieorganicznych najczęstsze odmiany zastępcze występują w różnych formach sirka (woda okrągła, siarka cząsteczkowa, siarczyny, tiosiarczany, tetrationiany, tioglikolany), a także w wodzie molekularnej.

tlen

Fotosyntezie tlenowej (lub kwaśnej) towarzyszy widok kwaśnego produktu ubocznego. Podczas fotosyntezy tlenowej powstaje niecykliczny transport elektroniczny, chociaż dla większości umysłów fizjologicznych powstaje wyłącznie cykliczny transport elektroniczny. Jako donor elektronów, o niecyklicznej potencji, znaleziono bardzo słaby donor-woda-elektron.

Fotosynteza tlenowa rozszerzeń jest szersza. Charakterystyczny dla większych narośli, glonów, bogatych protistów i sinic.

Etapi

Fotosynteza to proces wychodzący z krawędzi rozpadającej się organizacji godzinoprzestrzennej.

Liczba charakterystycznych godzin w różnych stadiach fotosyntezy wynosi 19 rzędów wielkości: szybkość procesów rozpadu kwantów światła i migracji energii zmniejsza się o interwał femtosekund (10–15 s), prędkość transportu elektronów może być charakterystycznymi godzinami, -10 od wzrostu roslin, które przetrwają kilka dni (10 5-10 7 s).

Również struktura zapewniająca przejście fotosyntezy charakteryzuje się dużym zakresem przyrostów: od poziomu molekularnego (10-27 m3) do poziomu fitocenoz (105 m3).

W fotosyntezie można zobaczyć kilka etapów, które są brane pod uwagę przez naturę i charakterystyczne szybkości procesów:

Fotofizyczny;
Fotochemiczny;
Chemiczny:
- Reakcja na transport elektronów;
- „Ciemne” reakcje lub cykle węglowe podczas fotosyntezy.

W pierwszym etapie kwanty światła są wypłukiwane przez pigmenty, ich przejściem na etapie wzbudzenia jest przekazanie energii innym cząsteczkom fotosystemu. W kolejnym etapie do centrum reakcyjnego dodawane są ładunki, przenoszące elektrony wzdłuż ścieżki fotosyntetycznego transportu elektronów, kończące się syntezą ATP i NADPH. Pierwsze dwa etapy od razu nazywane są fazą fotosyntezy światła odłogiem. Trzeci etap odbywa się już bez udziału światła i obejmuje reakcje biochemiczne do syntezy mowy organicznej z energią zastępczą skumulowaną na etapie odłogowania światła. Najczęściej takie reakcje są uważane za cykl Calvina i glukoneogenezę, ponowne trawienie zukriva i skrobi dwutlenkiem węgla.

Lokalizacja przestrzeni

Arkush

Fotosynteza roslin odbywa się w chloroplastach, które są autonomicznymi organellami dwubłonowymi, które należą do klasy plastydów. Chloroplasty mogą rosnąć w klitynach łodyg, owoców, działek kielicha, głównym organem fotosyntezy jest liść. Wina anatomicznie przylegają do energii światła i asymilacji kwasu węglowego. Płaski kształt liścia, który zapewnia dużą ilość wilgoci na powierzchni do objętości, pozwala na większą zwycięską energię światła sony. Woda, niezbędna do podtrzymania turgoru i fotosyntezy, dostarczana jest do liści z systemu korzeniowego wraz z ksylemem - jedną z przewodzących tkanek rośliny. Utrata wody w wyniku parowania przez powietrze i in mniejszy świat przez naskórek (transpiracja), aby służyć jako siła napędowa transportu statków. Proteo-nadmіrna tranpіratsіya є nebazhanoy, w roslin podczas ewolucji powstały raznі pristosuvannya, zadnі do redukcji wody vtrat. Vidtіk аsimilyatіv, nebhіdnіy funktіonіvannyа cycle Calvin, zdіysknyuєєtsya dla łyka. Podczas intensywnej fotosyntezy węglowodany mogą polimeryzować, a podczas tego w chloroplastach powstają ziarna skrobi. Wymiana gazowa (dodanie dwutlenku węgla i widok kwaśnego) przebiega drogą dyfuzji przez powietrze (część gazu zapada się przez naskórek).

Niedobór dwutlenku węgla Oskіlki znacznie zwiększa zużycie asimіlâtіv w fotodihannis, konieczne jest zwiększenie wysokiego stężenia kwasu węglowego w przestrzeni śródmiąższowej, co jest możliwe przy vіdkritih prodikhah. Jednak poparcie prodikhіv w krytycznym obozie w wysoka temperatura prowadzą do silniejszego parowania wody, co prowadzi do deficytu wody, a także zmniejsza produktywność fotosyntezy. Konflikt ten eskaluje do zasady kompromisu adaptacyjnego. Ponadto, pierwotny wydech dwutlenku węgla w nocy, w niskich temperaturach, roslin z fotosyntezą CAM pozwala na zniknięcie dużych strat wody transpiracyjnej.

Fotosynteza na linii tkankowej

Na poziomie tkankowym fotosyntezę w większych roślinach zapewnia wyspecjalizowana chlorenchyma tkankowa. Vona została ukryta na powierzchni ciała narośli, de otrimu wystarczająca ilość energii świetlnej. Zadzwoń do chlorenchymy, aby była znana bezpośrednio pod naskórkiem. W roslin, który rośnie w umysłach promowanego nasłonecznienia, między naskórkiem a chlorenchymą, może wyrosnąć jedna lub dwie kulki przezroczystych komórek (podskórek), które zapewnią wzrost światła. Deyakih roslin kochające cień chloroplasty bagaty i naskórka (na przykład szczawik). Często chlorenchyma mesophilus liścia jest zróżnicowana na palisadna (stovpchast) i części gąbczaste lub może być utworzona z jednorodnych komórek. W momencie różnicowania największym bagatem na chloroplastach jest palisada chlorenchymy.

Chloroplastyka

Wewnętrzna przestrzeń chloroplastu wypełnia się bezbarwnym vmistomem (zrębem) i przenika przez błony (lamele), jak, jeden po drugim, tworzą tylakoidy, jak, blisko grzbietu, zgrupowane w stosy, jak nazywane są grana. Intrathylakoidny przestrzeń vіddeleniya i nie podążaj za zrębem; przenieść w ten sam sposób, w jaki wewnętrzna przestrzeń wszystkich tylakoidów wydaje się być między sobą. Lekkie etapy fotosyntezy są ograniczone do błon, autotroficzne wiązanie CO2 następuje w zrębie.

Chloroplasty mają własne DNA, RNA, rybosomy (typ 70s) i syntezę białek (jeśli proces jest kontrolowany z jądra). Smród syntetyzuje się na nowo i osadza się na ścieżce starego. Wszystko to umożliwiło wykorzystanie ich z końcówkami wolnych sinic, które w procesie symbiogenezy wzrosły do magazynu komórek eukariotycznych.

Fotosyntetyczne błony prokariontów

Fotochemiczna istota procesu

Fotosystem I

Lekki kompleks I zawiera około 200 cząsteczek chlorofilu.

Centrum reakcji pierwszego fotosystemu ma dimer chlorofilu z maksimum przy 700 nm (P 700). Po przebudzeniu przez kwant światła pierwszym akceptorem jest chlorofil a, drugim jest drugi (witamina K 1 lub filochinon), po czym elektron jest przenoszony na ferredoksynę, która również wprowadza NADP za pomocą ferredoksyny- Enzym reduktazy NADP.

Plastocyjanina białkowa, inspirowana kompleksem b 6 f, jest transportowana do centrum reakcji pierwszego fotosystemu od strony wewnętrznej przestrzeni tylakoidowej i przenosi elektron do utleniania P 700.

Cykliczny i pseudocykliczny transport elektronów

Krym nowej niecyklicznej ścieżki elektronu, opisanej powyżej, okazał się cykliczny i pseudocykliczny.

Istota szlaku cyklicznego polega na tym, że ferredoksyna zastępuje plastochinon indukujący NADP, który przenosi jogę do kompleksu b 6 f. W wyniku tego powstaje większy gradient protonów i więcej ATP, ale nie NADPH.

W przypadku ścieżki pseudocyklicznej ferredoksyna wytwarza kwaśność, która na odległość zamienia się w wodę i może zwyciężyć w fotosystemie II. Kto też ma NADPH.

Faza ciemna

W fazie ciemnej, przy udziale ATP i NADP, CO 2 jest przekształcany w glukozę (C 6 H 12 O 6). Pragnienie światła nie jest konieczne do życia ten proces Biorę udział w regulacji jogi.

Fotosynteza Z, cykl Calvina

Na drugim etapie FGC obserwuje się dwa etapy. Jednocześnie ATP ulega fosforylacji w obecności fosforoglicerolazy roztworami kwasu 1,3-difosfoglicerynowego (DPHA), natomiast w obecności dehydrogenazy fosforanu triozy następuje defosforylacja NADPH, defosforylacja grupy acylofosforanowej DPHA

W trzecim etapie bierze udział 5 cząsteczek PHA, które poprzez konwersję 4-, 5-, 6- i 7-węglowodanowych fałdów łączą się w 3 5-karboksylowe rybulozo-1,5-bisfosforany, dla których 3ATP jest potrzebne.

Nareshti, dwa PHA są niezbędne do syntezy glukozy. Do rozdzielenia jednej cząsteczki wymagane jest 6 owinięć w cyklu, 6 CO 2 , 12 NADPH i 18 ATP.

Z 4-fotosynteza

Znaczenie tego mechanizmu fotosyntezy ma ogromne znaczenie w tym, że wiązanie dwutlenku węgla i separacji jodowej odmiany w otwartej przestrzeni, między różnymi rosnącymi roślinami.

Przy niskim stężeniu CO 2 rozprowadzanego w zrębie, karboksylaza rybulozo-bisfosforanu katalizuje reakcję utleniania rybulozo-1,5-bisfosforanu i jego rozkład na kwas 3-fosfoglicerynowy i kwas fosfoglikolowy, co jest prawdopodobne w procesie fotodystentacji.

Aby zwiększyć stężenie CO 2, hodowcy typu 4 zmienili anatomię liści. Cykl Calvina w nich zlokalizowany jest w komórkach wyściółki wiązki przewodów, w komórkach mezofilu i w komórkach mezofilu i pod wpływem karboksylazy PEP fosfoenolopirogronian jest karboksylowany roztworami kwasu szczawiowego, tak że przekształca się w jabłczan lub asparaginian i owija komórki wyściółki.

3 4-fotosyntezie praktycznie nie towarzyszy włączenie rybulozo-1,5-bisfosforanu do cyklu Calvina, co jest skuteczne. Jednak nie wymaga 18, a 30 ATP do syntezy 1 cząsteczki glukozy. To prawda w tropikach, gdzie pikantny klimat wymusza przycinanie powietrza, aby CO 2 był przenoszony do liścia, a także ruderalną strategię życiową.

Fotosyntezę na ścieżce C4 prowadzi około 7600 gatunków roslin. Widać wszystkie smród aż do kwiatów: bogate zboża (61% gatunków, w tym uprawne - kukurydza, trzcina sacharoza i sorgo i inne), kwiaty goździków (największa część w rodzinach marev - 40% gatunków, amarantus - 25% ), turzyca turzyca, Astrov, Kapustyan, Dairy.

Fotosynteza CAM

Obwiniaj Ziemię od ponad 3 miliardów lat za ten mechanizm rozszczepiania cząsteczek wody przez kwanty światła sony z wypełnienia O 2 є najważniejsze podium w ewolucji biologicznej, jakby światło słoneczne zostało roztrzaskane przez głowę energia biosfery.

Energia posiadana przez ludzi podczas plucia ogniem vikopnym (vougillya, benzyna ciężka, gaz ziemny, torf) jest również magazynowana w procesie fotosyntezy.

Fotosynteza służy jako główny wkład węgla nieorganicznego do cyklu biogeochemicznego.

Fotosynteza jest podstawą produktywności roslin rolniczych.

Większa kwasowość atmosfery - exodus biogenny i jest produktem ubocznym fotosyntezy. Powstanie atmosfery tlenkowej (katastrofa kisnowa) ponownie zmieniło stan powierzchni ziemi, pozwoliło na pojawienie się oddechu, a później, po ustanowieniu kuli ozonowej, umożliwiło życie na lądzie.

Historia wydarzenia

Pierwsze eksperymenty z fotosyntezą przeprowadził Joseph Priestley w latach -1780, gdyby wina zadbały o „płukanie” ponownie w hermetycznym naczyniu z zapaloną świecą (ponownie przestając ogrzewać piec i umieszczone w nowym stworzeniu, zostały przekierowane) oraz joga z roslinami. Gdy tylko wyrosły wisnovoki, rosnące drzewa widzą kwaśność, która jest niezbędna dla dzikiej góry, nie wspominając o tym, do czego rosnące drzewa potrzebują światła. Tse pokazuje Jan-Ingenhauz z non-barem.

Później ustalono, że gdy śmietana była kwaśna, narośle opadały z dwutlenku węgla i przy udziale wody syntetyzowały na lekką mowę organiczną. Na stacji metra Robert-Mayer, opierając się na zasadzie zachowania energii, postulował, że dorosną one, by energię światła sony przetworzyć na energię dźwięków chemicznych. M. V. Pfeffer nazwał proces fotosyntezą.

Chlorofile po raz pierwszy zaobserwowano u m. P. J. Pelletier i J. Cavant. M. S. Tsvit przystąpił do pracy nad podziałem pigmentów i ich vivchity za pomocą stworzonej przez niego metody chromatograficznej. Widma gliniastego chlorofilu zostały wyhodowane przez K.A. zv'yazkіv С-Оі О-Н wysokoenergetyczny С-С (ważne było, że w fotosyntezie powstają żywe zmiany, które nie są gliniane przez pigmenty liści). Zgodnie ze stworzoną przez niego metodą, wygląd fotosyntezy na gliniastym CO 2 został zmiażdżony: przez godzinę eksperymentów okazało się, że intensywność fotosyntezy wzrosła o widmo glinującego chlorofilu.

Cornelis-van-Nil postulował pierwotną naturę fotosyntezy tlenkowej (zarówno tlenowej, jak i anoksygenicznej), aw 1931 ustalono, że bakterie fioletowe i zielone bakterie siarkowe wytwarzają fotosyntezę anoksygenną. Tlenowy charakter fotosyntezy, co oznacza, że tlen w fotosyntezie tlenowej jest w pełni absorbowany przez wodę, co zostało eksperymentalnie potwierdzone przez M.A.P. Vinogradova w badaniach znaczników izotopowych. W

Fotosynteza niechlorofilowa

Lokalizacja przestrzeni

Fotosynteza roslin odbywa się w chloroplastach: srebrzystych dwubłonowych organellach klityny. Chloroplasty można znaleźć w klitynach owoców, łodygach, proteo jako główny narząd fotosyntezy, anatomicznie przyczepiony do liścia jogina. W liściach naybagatsha na chloroplastach, tkanka miąższu palisady. W niektórych sukulentach z wirogennymi liśćmi (na przykład kaktusy) główna aktywność fotosyntetyczna jest związana z łodygą.

Jest lekki, aby fotosynteza wypełniała się płaskim kształtem liścia, co zapewnia dużą ilość wilgoci na powierzchni w pełni. Woda dostarczana jest z korzenia otwartej siatki statków (żyła liścia). Dwutlenek węgla często podlega dodatkowej dyfuzji przez naskórek i naskórek, protea w dużej części dyfunduje do liścia przez powietrze i wzdłuż liścia przestrzeni międzykomórkowej. Roslini, fotosynteza zdіysnyuyut CAM, stworzyła specjalne mechanizmy aktywnej asymilacji dwutlenku węgla.

Wewnętrzna przestrzeń chloroplastu wypełnia się bezbarwnym vmistomem (zrębem) i przenika membranami (lamellami), tak jakby jedna po drugiej, tylakoidy ustalają się, ponieważ są zgrupowane w stosy, jak nazywa się twarze. Wewnętrzna przestrzeń tylakoidów i nie styka się ze zrąbem, jest również przenoszona do wewnętrznej przestrzeni wszystkich tylakoidów pojawiających się między sobą. Lekkie etapy fotosyntezy są ograniczone do błon, autotroficzne wiązanie CO2 następuje w zrębie.

Chloroplasty posiadają własne DNA, RNA, rybosomy (typu 70s), w których możliwa jest synteza białek (jeśli proces jest kontrolowany z jądra). Smród syntetyzuje się na nowo i osadza się na ścieżce starego. Wszystko to umożliwiło wykorzystanie ich z końcówkami wolnych sinic, które w procesie symbiogenezy wzrosły do magazynu komórek eukariotycznych.

Fotosystem I

Lekki kompleks I zawiera około 200 cząsteczek chlorofilu.

Centrum reakcji pierwszego fotosystemu ma dimer chlorofilu z maksimum przy 700 nm (P700). Po przebudzeniu przez kwant światła pierwszym akceptorem jest chlorofil a, drugim jest drugi (witamina K 1 lub filochinon), po czym elektron jest przenoszony na ferredoksynę, która również wprowadza NADP za pomocą ferredoksyny- Enzym reduktazy NADP.

Białko plastocyjanina, wprowadzone do kompleksu b 6 f, jest transportowane do centrum reakcji pierwszego fotosystemu od strony wewnętrznej przestrzeni tylakoidowej i przenosi elektron do utleniania P700.

Cykliczny i pseudocykliczny transport elektronów

Krym nowej niecyklicznej ścieżki elektronu, opisanej powyżej, okazał się cykliczny i pseudocykliczny.

W przypadku ścieżki pseudocyklicznej ferredoksyna wytwarza kwaśność, która na odległość zamienia się w wodę i może zwyciężyć w fotosystemie II. Kto też ma NADPH.

Ciemna scena

W fazie ciemnej, ze względu na udział ATP i NADPH, CO2 jest przekształcany w glukozę (C6H12O6). Chociaż światło nie jest potrzebne do rozwoju tego procesu, biorę udział w tej regulacji.

Fotosynteza Z, cykl Calvina

Nareshti, dwa PHA są niezbędne do syntezy glukozy. Do rozdzielenia jednej cząsteczki wymagane jest 6 owinięć w cyklu, 6 CO 2 , 12 NADPH i 18 ATP.

Z 4-fotosynteza

Główne statystyki: Cykl Hatch-Slek-Karpilov, Fotosynteza C4

Aby zwiększyć stężenie CO 2, hodowcy typu 4 zmienili anatomię liści. Cykl Calvina jest w nich zlokalizowany w komórkach osłony wiązki przewodów, w komórkach mezofilu oraz w postaci PEP-karboksylazy, karboksylanów fosfoenolopirogronianowych z roztworami kwasu szczawiowego, więc przekształca się w jabłczan lub asparaginian i transportuje do komórek

Fotosyntezie Z 4 praktycznie nie towarzyszy włączenie rybulozo-1,5-bisfosforanu z cyklu Calvina, co jest skuteczne. Jednak nie wymaga 18, a 30 ATP do syntezy 1 cząsteczki glukozy. To prawda w tropikach, gdzie pikantny klimat wymusza przycinanie powietrza, aby CO 2 był przenoszony do liścia, a także ruderalną strategię życiową.

Fotosynteza CAM

Później ustalono, że gdy śmietana była kwaśna, narośle opadały z dwutlenku węgla i przy udziale wody syntetyzowały na lekką mowę organiczną. Robert Meyer, opierając się na zasadzie zachowania energii, postulował możliwość przekształcenia energii światła sony w energię dźwięków chemicznych. Pfeffer nazwał ten proces fotosyntezą.

Chlorofile po raz pierwszy zaobserwowano u PJ Peltiera i J. Caventa. M. S. Kolyorov oddzielił z nich pigmenty i vivchiti za pomocą stworzonej przez niego metody chromatograficznej. Widma gliniastego chlorofilu zostały opracowane przez K.A., że w fotosyntezie powstają zmiany gwałtowne, które nie są gliniane przez barwniki liści). Zgodnie ze stworzoną przez niego metodą, wygląd fotosyntezy na gliniastym CO 2 został zmiażdżony: przez godzinę eksperymentów okazało się, że intensywność fotosyntezy wzrosła o widmo glinującego chlorofilu.

Promujący tlenki charakter fotosyntezy (zarówno tlenowej, jak i anoksygenicznej) postulował Cornelis van Nil. Tse oznaczało, że kwas w fotosyntezie jest zadowolony z wody, co zostało eksperymentalnie potwierdzone przez A.P. Vinogradova w przypadkach z etykietą izotopową. U Roberta Hilla, po ustaleniu, że proces utleniania wody (i dostrzeżenia kwaśności) i indukowania asymilacji CO 2 można rozdzielić. V - D. Arnon po ustaleniu mechanizmu lekkich etapów fotosyntezy i znaczeniu procesu asymilacji CO 2 docenił Melvin Calvin za odkrycie izotopów węgla w latach 40. XX wieku, za co robot otrzymał Nagrodę Nobla .

Inne fakty

Dyw. Również

Literatura

Hol D., Rao Do. Fotosynteza: Przyp. z angielskiego - M: Mir, 1983.
Fizjologia Roslin / wyd. prof. Ermakowa I. P. - M: Akademia, 2007
Biologia molekularna łechtaczki/Albertis B., Bray D. et al. Przy 3 tomach. - M: Mir, 1994
Rubin A. B. Biofizyka. Przy 2 tomach. - M: Widok. Moskiewski Uniwersytet i Nauka, 2004.
Chernavsky N. M., Chernavsky D. S. Transport tunelowy elektronów w fotosyntezie. M., 1977.
W. Lubimenko. Wprowadzanie światła w podbój organicznych przemówień przez zieloną rosę // Vіsti Cesarska Akademia Nauk. VI seria. - 1907. - nr 12. - S. 395-426, z 6 tab.
Miedwiediew SS Fizjologia Roslin - St. Petersburg: St. Petersburg State University, 2004