Dodaj do listy

Fotosynteza- przebieg i znaczenie.

Fotosynteza jest to proces biologiczny, którego istotą jest wyłapywanie kwantów promieniowania świetlnego i przekształcanie ich w energię chemiczną. Następnie energia ta magazynowana jest pod postacią wiązań chemicznych, które powstają w wyniku przyswajania CO2.Podstawowym związkiem, który powstaje w rezultacie redukcji dwutlenku węgla są cukry.

Proces fotosyntezy można przedstawić za pomocą wzoru:

n CO2+ n H2O ® (CH2O) n + n O2 ,przy czym konieczne są chloroplasty Chloroplasty rodzaj Rodzaj jednostka systematyczna - jedna z kategorii w systemie klasyfikacji roślin i zwierząt, wyższa od gatunku, a niższa od rodziny, np. rodzaj szczur obejmuje gatunki: szczur śniady, szczur wędrowny; rodzaj... Czytaj dalej Słownik biologiczny plastydów. Organelle komórkowe występujące wyłącznie w komórkach roślinnych i uczestniczące w procesie fotosyntezy. Chloroplasty roślin wyższych mają zwykle kształt soczewkowaty, elipsoidalny,... Czytaj dalej Słownik biologiczny i energia świetlna

W całym procesie dochodzi do powstania mniej utlenionych związków, które są przy tym bogatsze w energię. Generalnie można powiedzieć, że im związek jest bardziej zredukowany, tym jego wartość energetyczna jest wyższa.

  • DEFINICJA- fotosynteza Fotosynteza autotroficzny sposób odżywiania się roślin, sinic oraz niektórych bakterii (zielone i purpurowe). W procesie fotosyntezy przy udziale energii świetlnej z prostych związków mineralnych tworzą się związki... Czytaj dalej Słownik biologiczny (photos - światło, synthesis - składanie), jest to proces, w którym następuje redukcja dwutlenku węgla a powstają związki organiczne z prostych substancji mineralnych; niezbędnym czynnikiem jest energia świetlna i obecność barwników asymilacyjnych;
  • FAZY FOTOSYNTEZY:

1. faza świetlna, zwana fotochemiczną- są to reakcje chemiczne, które zachodzą pod wpływem światła; istotą tej fazy jest przekształcenie tejże energii świetlnej w energię chemiczną; biorą w tym udział dwa fotosystemy chlorofilu, opisywane jako PS i PS II ( różnią się one właściwościami znajdujących się w nich cząsteczek chlorofilu);

2. faza ciemna, niezależna od światła- zwana jest także cyklem Calvina; jest niezależna od światła; przebiega ona w stromie chloroplastów i polega na redukcji dwutlenku węgla przy udziale siły asymilacyjnej; w fazie tej wyróżniamy trzy etapy:

      • karboksylacja- przyłączenie dwutlenku węgla do rybulozodwufosforanu; po przyłączeniu powstały związek rozpada się na dwie cząsteczki- kwasy fosfoglicerynowe;
      • redukcja- odnosi się do kwasu fosfoglicerynowego- który zostaje zredukowany do aldehydu fosfoglicerynowego, któremu towarzyszy siła asymilacyjna (NADPH2 i ATP);
      • regeneracja- odtworzenie pięciowęglowego związku (RuDP);
  • LOKALIZACJA PROCESU- proces fotosyntezy odbywa się w tych strukturach komórkowych, które zawierają barwniki fotosyntetyczne; u roślin wielokomórkowych fotosynteza ma miejsce w częściach zielonych;
  • WARUNKI I INTENSYWNOŚĆ FOTOSYNTEZY- intensywność tego procesu jest uwarunkowana wieloma czynnikami; są to zarówno czynniki egzogenne jak i endogenne;
      • światło- podstawowy i niezbędny warunek fotosyntezy w fazie świetlnej; na uwagę zasługuje przy tym fakt, że nie ma znaczenia rodzaj energii (słoneczna bądź elektryczna); na szybkość i intensywność fotosyntezy wpływa natężenie światła oraz jego barwa; zbyt silne oświetlenie hamuje jednak fotosyntezę, gdyż cząsteczki chlorofilu ulegają inaktywacji;
      • dwutlenek węgla- rośliny wodne pobierają go pod postacią jonów HCO3-, natomiast rośliny lądowe w postaci gazowej; stężenie dwutlenku węgla w atmosferze jest jednak dość niskie;
      • woda- woda jest czynnikiem warunkującym procesy typu biochemicznego; woda warunkuje procesy wymiany gazowej;
      • sole mineralne- są one źródłem substancji niezbędnych do procesów syntezy, które zachodzą w komórkach; warunkują także wiele istotnych przemian;
      • temperatura- temperatura warunkuje proces fotosyntezy z tego względu, że proces ten ma charakter enzymatyczny; najlepsza optymalna temperatura dla tego procesu wynosi od 20 do 30 0C; po przekroczeniu tego przedziału znacznie zmniejsza się intensywność tego procesu;
  • BARWNIKI FOTOSYNTETYCZNE I ICH ZNACZENIE- barwniki fotosyntetyczne zalicza się to trzech podstawowych grup:
      • chlorofile- pochłaniają one promienie niebieskie oraz czerwone; barwniki te rozpuszczają się w rozpuszczalnikach typu organicznego; u roślin wyższych występują dwa rodzaje tego barwnika- forma a i b; chlorofil a jest to niebiesko-zielony barwnik, który występuje u wszystkich fotoautotrofów ( za wyjątkiem bakterii); chlorofil b to barwnik zielono-żółty, spotykany u roślin wyższych oraz u glonów; zawartość chlorofilu b w liściach jest około trzy razy mniejsza niż chlorofilu a; rośliny cieniolubne zawierają generalnie więcej barwników, niż rośliny światłolubne;
      • karotenoidy- pochłaniają promienie niebieskie i zielone; tak jak chlorofile Chlorofile barwniki asymilacyjne warunkujące przebieg fotosyntezy. U roślin wyższych chlorofil wbudowany jest w błony chloroplastów (głównie gran). Pod względem chemicznym chlorofile to pochodne porfiryny... Czytaj dalej Słownik biologiczny występują u wszystkich roślin; są to barwniki żółte bądź pomarańczowe, które spotyka się u fotoautotrofów w stężeniu kilka razy mniejszym niż chlorofile; karotenoidy Karotenoidy barwniki roślinne o charakterze lipidowym (pochodne izoprenu). Do karotenoidów zalicza się karoteny i ksantofile.
        Czytaj dalej Słownik biologiczny
        nie rozpuszczają się w wodzie; rozpadają się pod wpływem światła i tlenu;
      • fikobiliny- są to barwniki towarzyszące, które występują u sinic i krasnorostów; ich główna rola polega na wychwytywaniu energii świetlnej w obszarze 450 - 600 nm; zaabsorbowana w ten sposób energia przekazywana jest na chlorofil;
  • ZNACZENIE FOTOSYNTEZY- fotosynteza jest jednym z podstawowych procesów biologicznych. Warunkuje ona życie na Ziemi, dzięki niemu możliwa jest przemiana materii nieorganicznej w organiczną. Związki organiczne, które zostają wytworzone w trakcie tego procesu są czynnikiem budującym oraz pokarmowym. Poprzez proces wiązania dwutlenku węgla i uwalnianie tlenu możliwe jest zachowanie stabilnej sytuacji gazowej.