Photosynthesis - wat ass et? Etapp vun photosynthesis. Konditioune vun photosynthesis

Hutt Dir schons gefrot, wéi vill der Welt Organismen Liewensstandard?! An well all brauchen se Sauerstoff ze ootmen Energie ze entwéckelen a Kuelendioxid Ortho. Nämlech Kuelendioxid - der Haaptrei opgrond vun dësem Phänomen, wéi de stuffy Sall. Dat geschitt, wann et vill Leit ass, an de Raum fir eng laang Zäit ass net gesend. Zousätzlech, fëllt gëfteg Substanzen der Loft Ariichtungen, privat Auto an ëffentlechen Transport.

Am Hibléck vun der vergiess, ass et eng logesch Fro: wéi maachen mir nach net suffocated no, wann all Liewen der Quell vun gëfteg Kuelendioxid ass? Retter vun all liewege Wiesen an dëser Situatioun Akten als photosynthesis. Wat ass ass de Prozess a wat ass hir Noutwennegkeet?

Seng Resultat - Equiliber vun Kuelendioxid a Sauerstoff Samschten vun der Loft. Dëse Prozess bekannt ass nëmme fir Vertrieder vun der Flora vun der Welt, do si Planzen, wéi nëmmen an hir Zellen geschitt.

Photosynthesis selwer - eng extrem komplizéiert Prozedur, je bestëmmte Konditiounen, an hëlt Plaz an e puer Etappen.

der Definitioun

No de wëssenschaftlechen Definitioun, organesch Substanzen am Laf vun photosynthesis an Bio um bewosst Niveau ëmgerechent sinn, autotrophic Organismen wéinst aussetzt zu Sonn Liichtjoer.

Fir méi verstoen Sprooch soen, photosynthesis ass e Prozess, an deem de folgenden existeiert:

1. D'Planz ass mat Tofu Boverie. D'Quell vun Tofu kann Waasser oder aus dem Buedem moist tropescher Loft ginn.
2. Et existeiert chlorophyll Reaktioun (spezifesch Substanz déi an der Planz aus ass) den Effet vun Solarenergie.
3. Educatioun essentiel Flora Liewensmëttel, déi se op hiren eegene produzéiere sinn net gebass a heterotrophic Wee, während se selwer hire Produzent sinn. An anere Wierder, Planzen sinn duerch d'Tatsaach es datt si selwer produzéiere. Dat ass d'Resultat vun photosynthesis.

Schrëtt One

Nämlecht ass all Planz gréng Material, duerch déi et Luucht absorbéieren kann. Dës Substanz ass net méi wéi eng chlorophyll. Seng Plaz - chloroplasts. Mä de chloroplasts sinn am Desaccord vun der Planz an seng Friichten etabléiert. Mä virun allem gemeinsam an Natur Leaf photosynthesis. Well dësen ass relativ einfach a senger Struktur an huet Beräich eng relativ grouss Fläch, dat heescht, datt de Volume vun Energie néideg fir d'Optriede vun Retter vum Prozess vill méi ginn.

Wann Liichtjoer vun chlorophyll absorbéiert ass, déi deen an engem Zoustand vun Opreegung gespuert, an hir Energie versprécht fir aner organesch Molekülle vun der Planz iwwerginn. Déi gréisst Zuel vun esou Energie geet Participanten photosynthesis Prozess.

Schrëtt zwee

Photosynthesis Educatioun an der zweeter Etapp brauchen net d'Participatioun vun der Welt. Et besteet an d'Équipe vun chemesche Obligatiounen mat der Benotzung vu gëftege Kuelendioxid aus Waasser a Loft Mass produzéiert. Och d'Synthes vun der Formatioun vun Substanzen, datt de Géigner déi Flora ze liewen. Dës sinn starch, Zocker.

An Planzen wéi Bio Elementer Akt wéi d'Muecht Quell fir déi eenzel Deeler vun der Planz, iwwerdeems de normal Laf vun wichteg Prozesser suergt. Dës Substanze gi produzéiert a Fauna, déi Planzen fir Liewensmëttel benotzen. De mënschleche Kierper ass mat dëse Substanzen duerch Liewensmëttel Boverie, deen am Dag iessen mat abegraff ass.

Wat? Wou? Wann?

Fir d'biologesch Substanz am Bio war, ass et néideg entspriechend Konditiounen fir photosynthesis ze bidden. Fir dëse Prozess ass d'Liicht vun der éischter Plaz néideg. Mir schwätzen iwwer déi kënschtlech a Sonn. Natur normalerweis Planz Aktivitéit ass déi vun der Intensitéit vum Fréijoer a Summer charakteriséiert, dat ass, wann et e brauchen ass eng grouss Quantitéit vun Solarenergie ze kréien. Kann net iwwert de Hierscht pore gesot ginn, wann d'Luuchten sinn manner, méi wëssen. Als Resultat, Tour de Blieder giel, an dann faalen komplett ugefaangen. Mä soubal déi éischt Fréijoer iwwerzeegen Strahlen vun der Sonn, direkt gréng ausgerëtscht während seng Aktivitéiten chlorophylls eng, a gëtt aktiv Entwécklung vun Sauerstoff an aner nährstoffaarme Buedem fänken, déi néideg Natur sinn.

photosynthesis Konditiounen och net nëmmen d'Präsenz vun entgoe Liichtjoer. Dréngt soll och genuch ginn. No all, absorbéiert der Planz Tofu éischt, an dann fänkt d'Reaktioun mat Solarenergie. D'Resultat vun dësem Prozess an sinn Planz Ernährung Produiten.

Nëmmen wann et eng gréng Substanz photosynthesis. Wat chlorophyll ass, ernimmt mir virun. Si sinn der Zort Dirigent tëscht dem Liicht oder Solarenergie an der Planz selwer, adäquate Laf vun hirem Liewen an Aktivitéite leeën. Green Substanzen hunn Majorzsystem Sonn Un- Muecht.

Et spillt eng wichteg Roll a Sauerstoff. Fir photosynthesis Prozess Succès war, brauch d'Planzen vill et, well hir Zesummesetzung nëmmen 0,03% carbonic sauerem enthält. Dohier aus 20 000 m ^{3 vun} Loft kann 6 m ³ sauerem kréien. Et ass dësen Zutate - Primärschoul feedstock fir Zocker, deen am Tour, eng Substanz néideg fir d'Liewen ass.

Et ginn zwou Etappe vun photosynthesis. Déi éischt ass d'Liicht, an der zweeter genannt - déi donkel.

Wat Mechanismus percolation Liichtjoer Etapp

D'Liichtjoer Etapp vun photosynthesis ass engem aneren Numm - dréche Fotoplacke fabrizéiert. D'Haaptrei Participanten an dëser Phase sinn:

• Solarenergie;
• verschidde Faarfpigmenter.

Mat den éischte Volet kloer, ass et Sonneliicht. Mä wat sinn d'Faarfpigmenter weess net all. Si kommen an gréng, giel, rout oder blo. Fir och gréng chlorophylls Gruppen "A" a "B" op déi giel a rout / blo - phycobilins bzw.. Dréche Fotoplacke fabrizéiert Aktivitéit chlorophylls nëmmen weise ënnert de Participanten an dëser Etapp vun der Prozess "A". De Rescht gehéiert zu der ergänzen Roll, d'Essenz vun deem - d'Kollektioun vu Liicht quanta an hiren Transport op den Zentrum vun dréche Fotoplacke fabrizéiert.

Zanter chlorophyll mat der Muecht efficace Un- vun Solarenergie mat engem besonnesch Wellelängt folgende dréche Fotoplacke fabrizéiert Systemer dotéiert hunn identifizéiert ginn:

- dréche Fotoplacke fabrizéiert Zentrum 1 (grénge Beräich "A" Grupp) - an der 700 pigment Opsaug- Luucht Strahlen hir Längt abegraff ass ronn 700 nm. Dëst pigment gehéiert zu der fundamental Roll an der Schafung vun Produite vun der Luucht Etapp vun photosynthesis.

- dréche Fotoplacke fabrizéiert Zentrum 2 (gréng Substanz Grupp "B") - en Deel vun der pigment 680 abegraff ass, datt Luucht Strahlen vun 680 nm an Längt absorbéiert. Hien gehéiert Schauspiller, déi 1. dréche Fotoplacke fabrizéiert Zentrum verluer an llt Funktiounen vun Elektronepueren besteet Dëst duerch hydrolysis Flëssegket erreecht ass.

Um 350- 400 Molekülle vun Faarfpigmenter datt eng Konzentratioun Liichtjoer fluxes zu photosystem 1 an 2 nëmmen eng Protein vun der pigment hunn, déi photochemically aktiv ass - chlorophyll Grupp "A".

Wat geet vir sech?

1. D'Liichtjoer Energie vun der Planz absorbéiert, huet en Effekt op der pigment aus androen 700, deen zu engem Staat excitation aus der normal Staat Passë. Pigment verléiert eng Elektronen, deen an engem sougenannten Elektronen Lach. Weider, datt d'pigment Protein eng Elektronen verluer huet, kann seng acceptor Akt wéi, dat heescht, der Partei Elektronepueren acceptéiert, an der Form zréck.

2. De Prozess vun dréche Fotoplacke fabrizéiert decomposition vun der Flëssegket an den Zentrum vun der Luucht Opsaug- pigment 680 photosystem 2. Beim decomposition vu Waasser gemaach Elektronepueren déi ursprénglech Material wéi cytochrome C550 akzeptéiert sinn, an déi vun de Bréif Q. identifizéiert Dunn, vun der cytochrome Elektronepueren gitt der Circuit wwerreeche a sinn dem Zentrum 1 fir d'dréche Fotoplacke fabrizéiert transportéiert fëllt Lächer E, deen d'Resultat vun der Pénétratioun vun Liichtjoer quanta an der Erhuelung Prozess vun der pigment 700 ass.

Et ginn Zäiten, wou esou e Protein kritt zréck Elektronen sëlwecht bleift. Dëst wäert zu der Isolatioun vun Liichtjoer Energie als Hëtzt a Féierung gaangen. Awer bal ëmmer eng Elektronen no engem negativen Vitesse, zesummen mat spezielle Eisen-Schwiewel Proteinen an ass op ee vun de Ketten gedroen oder un der pigment 700 an aner Vecteure Circuit falen a mat konstante acceptor zesummengeféiehrt.

Am éischten Ausdrock, ass et engem cyclic Elektronen Transport zougemaach Typ, an der zweeter - cyclic.

Zwee Prozesser falen an déi éischt Schrëtt vun photosynthesis ënnert der selwechter Kette vun Elektronen wwerreeche catalyzing. Mä et soll feststellen ginn, datt fir d'cyclic Typ photophosphorylation Start a gläichzäiteg Enn eng Chl Punkt transparent, iwwerdeems wou d'cyclic Transitioun implizéiert Substanz gréng "B" Grupp transparent "A" ze chlorophyll.

Fonctiounen vun cyclic Transport

Phosphorylation vun cyclic genannt och photosynthetic. Als Resultat vun dësem Prozess produzéiert der ATP Protein. D'Basis vun dëser ass de Retour Transport no e puer successive Etappe am Elektronen opgereegt Staat op der pigment 700, woubäi Energie Verëffentlechung ass, d'Erhalen Deel am phosphorylating Aktivitéit System fir weider Heefung an der phosphate Obligatiounen vum ATP. Dat ass, Energie ass net selwer zesummen.

Phosphorylation vun cyclic ass der Primärschoul Reaktioun vun photosynthesis, baséiert op Équipe vun chemesche Technologie Energie op chloroplast tilaktoidov Membran Fläch vun Sonneliicht Energie benotzt.

Ouni photosynthetic phosphorylation Reaktioun vun Ziler vun der donkel Phase vun photosynthesis onméiglech.

Nuancen Transport noncyclic Typ

Prozess besteet an erholl NADP + an NADPH Équipe vun N *. De Mechanismus baséiert op Elektronen Transfermaart ferredoxin seng Reduktioun Reaktioun an der Kierzunge Iwwergank zu NADP + mat weider Reduktioun zu NADP * H.

Als Resultat, Elektronepueren déi 700 pigment verluer hunn, sinn Elektronepueren duerch Waasser replenished déi 2 vun Luucht Strahlen am photosystem ofgebaut ass.

Acyclic Wee vun Elektronepueren déi och Flux beinhalt Liichtjoer photosynthesis ass vun reagéiert zesummen déi zwee photosystems duerchgefouert, verbënnt se Elektronen-Transport Ketten. Liicht Energie Elektronepueren directs de Flux zréck. Während Transport vun dréche Fotoplacke fabrizéiert Zentrum 1 bis den Zentrum 2 Elektronepueren verléieren Deel vun hirer Energie wéinst Heefung als Proton Potential op der Membran Uewerfläch tilaktoidov.

Am donkel Phase vun photosynthesis Prozess vun enger Proton-Typ Potential vun Elektronen Transport Kette schafen, an Operatiounen fir d'Équipe vun ATP am chloroplasts ass bal identesch mat selwecht Prozess an Mitochondrie. Mee Fonctiounen ëmmer präsent. Tilaktoidami an dëser Situatioun sinn der Mitochondrie Commentairen op der falscher Säit. Dat ass den Haaptgrond, dass d'Elektronepueren an d'protons duerch d'Membran plënneren am Géigendeel Richtung relativ zu der Transfert Flux am Kënschtlech Membran. D'Elektronepueren sinn ze baussen transportéiert, an der protons sinn am Banneschte vun der Matrixentgasung tilaktoidnogo cumuléierten. Last dauert nëmmen e positiven Vitesse ass, an de baussenzege Membran tilaktoida - negativ. Vun dësem kënnt et, datt de Wee vun der Proton Temperaturgefäll Typ vis seng Manéier Mitochondrie.

Aner Fonktioun ass den héije pH am Potential vun protons.

Déi drëtt Fonktioun ass d'Präsenz vun nëmmen zwee Ketten tilaktoidnoy unhéier Siten an als Konsequenz d'Verhältnis vun Molekülle vum ATP zu protons t'selwecht 1: 3.

Konklusioun

Am éischte Schrëtt vun photosynthesis ass der Interaktioun vun Liichtjoer Energie (kënschtlech an neiskusstvennoy) aus der Planz. Reagéieren op d'Strahlen vun grénge Beräich - chlorophyll, déi meescht vun deenen an der Blieder aus ass.

D'Équipe vun ATP an NADP * H - d'Resultat vun esou enger Reaktioun. Dës Produite sinn néideg fir d'Optriede vun donkel Reaktioune. Doduercher, d'Liicht Etapp - bindender Prozess, ouni déi ass et déi zweet Etapp ginn - Déi däischter.

Déi donkel Etapp: d'Essenz an Onofhängegkeet

Donkel photosynthesis a seng Reaktioun sinn Kuelendioxid Prozedur organesch Substanz Kuelenhydrater ze kréien. Ëmsetzung vun dëse Reaktioune geschéien am chloroplast stroma an aktiv Participatioun vun de Produiten huelen déi éischt Schrëtt vun photosynthesis - Liichtjoer.

An Schrëtt donkel baséiert photosynthetic Mechanismus op de Prozess vun Ziler vu Kuelendioxid (och dréche Fotoplacke fabrizéiert carboxylation, Calvin Zyklus genannt), déi vum cyclical charakteriséiert ass. Et besteet aus dräi Phasen:

1. Carbonation - Bäitrëtt CO _2.
2. Meng Phase.
3. Phase Regeneratiounsprozess ribulozodifosfat.

Ribulofosfat - -Gedrénks mat fënnef Kuelestoff Atomer - léint selwer un der Prozedur vun phosphorylation op Käschte vun ATP, doduerch ribulozodifosfat produzéiert déi weider ze carboxylation mat sechs carbons op d'CO ₂ Produit vun Verbindung deen ass, deen duerch Reaktioun mat Waasser Protein direkt ofgebaut, schafen zwee molekulare Arten sauerem phosphoglyceric . Dann de Seier amgaang komplett Restauratioun vun der Ëmsetzung vun enzymatic Reaktioune fir déi néideg Präsenz vun ATP an NADP engem Zocker bis dräi carbons zu Form - dräi-Kuelestoff Zocker, triose oder aldehyde phosphoglyceraldehyde. Wann zwou esou triose condenséierter hexose Protein kritt ass, kann deen Deel vun der starch Protein an Noutwennegkeet behale ginn.

Dëser Phase goung vun der Tatsaach, datt während dem photosynthesis Prozess, duerch eent Protein vun CO absorbéiert ass ₂ a mat dräi ATP Molekülle a véier H Atomer Geksozofosfat atomar an d'Reaktioune vun der pentose phosphate Zyklus, doraus an Erhuelung ribulozofosfata déi mat aneren Protein vun carbonic sauerem zesummengeféiehrt kann.

Carboxylation Reaktioun, Erhuelung, Erhuelung kann net eleng fir d'spezifesch Zellen considéréiert ginn wou photosynthesis Plaz hëlt. Wat ass eng "Uniform" Flux Prozesser, zevill, kann net soen, well do nach en Ënnerscheed ass - wann der Erhuelung Prozess benotzt NADPH + H amplaz Nad + H.

Bäitrëtt CO ₂ ribulozodifosfat awer catalysis, déi ribulozodifosfatkarboksilaza gëtt. D'Reaktioun Produit ass 3-phosphoglycerate, op Käschte vun NADPH * H2 an ATP zu glyceraldehyde-3-phosphate erholl. D'Reduktioun Prozess ass vun glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase catalysed. De Fonds ass liicht an dihydroxyacetone phosphate ëmgerechent. D'Équipe fruktozobisfosfata. Deel vu senge Molekülle an de Regeneratiounsprozess ribulozodifosfat Équipe ass, den Zyklus Feierowend, an den zweeten Deel verdanken eng Reserve rechnen an photosynthetic Zellen ze schafen, i.e. et huet d'photosynthesis vun Kuelenhydrater.

Liicht Energie ass fir phosphorylation an Synthes vun organesch Substanzen néideg, an der Energie vun oxydéiert vun organesch Substanzen ass fir oxidative phosphorylation néideg. Dowéinst gëtt d'Vegetatioun Liewen un Déieren an aner Organismen datt heterotrophic sinn.

Photosynthesis zu Planz Zellen hëlt Plaz an dëser Aart a Weis. Hir Produiten sinn Kuelenhydrater néideg fir d'Schafung vun Kuelestoff skeletons ville Substanze vu Flora vun der Welt, déi vun Bio Urspronk sinn.

Bio Stéckstoff Substanzen an Typ photosynthetic Organismen vun der Reduktioun vun inorganic Nitratveruerdnung a Schwiewel absorbéiert - wéinst der Reduktioun vun sulfates zu sulfhydryl Gruppe vu Aminosaier Saieren. Stellt sech d'Équipe vun Proteinen, definitiv Saieren, Fetten, Kuelenhydrater, ass cofactors photosynthesis. Wat ass eng "Kéis-" vun Substanzen wichteg fir d'Planz ass schonn ënnerstrach ginn, mä op der Première Synthes Produiten déi wäertvoll sinn Medikamenter Substanzen (flavonoids, Alkaloïden, terpenes, polyphenols, Cyclisten, orgkisloty an anerer), kee Wuert gesot gouf. Dofir, ze soen Ouni iwwerdreiwen datt photosynthesis - de Schlëssel fir d'Liewen vu Planzen, Déieren a Mënschen.