Mi a fotoszintézis, ez a kémiai kar, bébi!
A növények fotoszintézisének fontos szerepe van az élő szervezetek légzésében, az oxidációs folyamatok élettelen természetben való áramlásában, köszönhetően az oxigén folyamatos feltöltésének a légkörben.
Mi a fotoszintézis?
A fotoszintézis - a folyamat szerves vegyületek szintézisét a szén-dioxid (CO2) és víz (H2O) felhasználásával fényenergiát és részvételével fotoszintetikus pigmentek (klorofill a növényekben, klorofill és bakterioklorofill bakteriorodopszin baktériumokban).
Ez a nagyon összetett folyamat egyszerűsíthető a glükóz képződésének reakciójaként szén-dioxiddal és vízzel oxigén felszabadításával.
A fotoszintetikus képlet a következő: 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2
A magasabb növények, egyes algák és baktériumok és protozoák, amelyek fototrófként ismeretesek, képesek fotoszintézisre.
A fotoszintetikus reakció sejtes szervekben, pl. Kloroplasztokban történik. A zöld növények fotoszintetikus készülékének tökéletes szerkezetének köszönhetően a fotoszintézis nagy hatékonysága biztosított. A zöld levelek sejtjeiben átlagosan 20-100 kloroplaszt tartalmaz, amelyek mindegyike egy külön két membránszerkezetű. Néha a kloroplasztokat megfigyelik a szárak és gyümölcsök sejtjeiben, de a fotoszintézis fő szerve a növény zöld levele, a szerkezet sajátosságai miatt. A kloroplasztok szerkezeti összetevője a klorofill, amely zöld fényt képes felszívni. A kloroplasztokban is vannak olyan szerkezetek, mint a DNS, az RNS (örökletes információk hordozói) és riboszómák, amelyek fehérjeszintézist végzik. A legtöbb algák sejtjein a fotoszintetikus rendszer kromatográfiák, amelyek speciális intracelluláris organellák, valamint fotoszintetikus baktériumok - a bakterioklorofill-tartalmú tiaktoidok sejtjei. A fotoszintézishez szükséges feltétel a fény, a víz és a szén-dioxid jelenléte.
A növények fotoszintézisének két egymást követő szakasza van. Az első szakasz fény (fotokémiai). Ebben a szakaszban a fényenergiát kémiai energiává alakítják a nagy energiájú vegyületek összekapcsolása és egy univerzális redukálószer. A második szakaszban, amelyet sötétnek (metabolikusnak) neveznek, az eredményül kapott kémiai energia és az univerzális redukálószer cikluson át megy végbe szén-dioxid rögzítésére és helyreállítására, ami szénhidrátok képződését eredményezi. A fotoszintézis mechanizmusa nemcsak az időben, hanem az űrben is elválasztja a világos és a sötét szakaszokat. A könnyű fázis speciális, tiaktoid energiaátalakító membránokon halad át, míg a sötét reakciók a kloroplaszt sztrómájában vagy a citoplazmában mennek keresztül.
A fény intenzitása és intenzitása, hőmérséklete, a növény vízgazdálkodása és ásványi tápláléka, a CO2 és az O2 koncentrációja, valamint más környezeti tényezők befolyásolják a fotoszintézis intenzitását.
Nagy szerepet játszott a fény és a klorofill szerepe a fotoszintézis folyamatában a KA Timiryazev kiemelkedő orosz tudósa által. Elmondása szerint a zöld növények kozmikus szerepet játszanak, mivel képesek felvenni a napenergiát. Ezt a szervesanyag-felhalmozódott energiát a bolygónk minden élőlénye használja.
A fotoszintézis fontossága a természetben
- A fotoszintézis az egyetlen folyamat a bioszférában, ami külső forrása miatt növeli szabad energiáját.
- Évente a fotoszintézis eredményeképpen 150 milliárd tonna szerves anyag képződik a Földön, és mintegy 200 millió tonna szabad oxigént szabadítanak fel.
- Az oxigén, a szén és más, a fotoszintézishez kapcsolódó elemek ciklusa támogatja a Földön az élethez szükséges légkör modern összetételét. A fotoszintézis gátolja a CO2-koncentráció növekedését, megakadályozva a Föld túlmelegedését az úgynevezett "üvegházhatás" miatt.
