Photosynthesis - unsa man kini? yugto sa photosynthesis. Termino sa photosynthesis

Wala ka ba natingala kon sa unsang paagi sa daghan nga sa kalibutan sa buhi nga mga organismo?! Ug tungod kay ang tanan nga ilang gikinahanglan sa pagginhawa oksiheno sa pagpalambo sa enerhiya ug exhale carbon dioxide. Nga mao carbon dioxide - ang nag-unang hinungdan sa niini nga panghitabo, sama sa stuffy lawak. Kini mahitabo sa diha nga adunay usa ka daghan sa mga tawo, ug ang lawak alang sa usa ka hataas nga panahon wala mabati. Dugang pa, makahilo nga mga butang pun-on ang mga pasilidad sa hangin, pribado nga sakyanan ug publiko nga transportasyon.

Sa panglantaw sa mga nahisgotan na, adunay usa ka makataronganon nga pangutana: sa unsa nga paagi nga kita wala pa maluya, kon ang tanan nga kinabuhi mao ang tinubdan sa makahilo nga carbon dioxide? Manluluwas sa tanan nga mga buhi nga mga binuhat diha sa niini nga kahimtang naglihok ingon nga photosynthesis. Unsa ang mao ang proseso ug unsa ang kinahanglan niini?

Ang mga resulta - Balanse sa carbon dioxide ug oksiheno saturation sa hangin. Kini nga proseso nailhan lamang sa mga representante sa mga tanom sa kalibutan, adunay mga mga tanom, sama sa lamang mahitabo sa ilang mga selula.

Photosynthesis sa iyang kaugalingon - usa ka hilabihan komplikado nga pamaagi, depende sa pipila ka mga kahimtang, ug makakuha sa dapit sa pipila ka yugto.

kahulugan sa

Sumala sa siyentipikanhong kahulugan, organic nga mga butang sa mga kurso sa photosynthesis ang nakabig ngadto sa organic nga sa cellular nga lebel, autotrophic organismo tungod sa exposure sa adlaw sa kahayag.

Ang pag-ingon nga mas masabtan nga pinulongan, photosynthesis mao ang usa ka proseso diin ang mosunod nga mahitabo:

1. Ang tanom mao ang saturated uban sa umog. Ang tinubdan sa umog mahimong tubig o gikan sa yuta moist tropikal nga hangin.
2. Kini mahitabo chlorophyll reaksyon (piho nga bahandi nga anaa sa mga tanom nga) sa epekto sa solar energy.
3. Education importante nga tanom nga pagkaon nga sila maghimo sa ilang mga kaugalingon nga dili makahimo sa heterotrophic nga paagi, samtang sila sa ilang kaugalingon mao ang mga manufacturer niini. Sa laing mga pulong, mga tanom nga gipakaon sa kamatuoran nga sila sa ilang kaugalingon og. Kini mao ang resulta sa photosynthesis.

lakang Usa

Halos ang tanan nga tanom nga naglangkob sa lunhaw nga materyal, nga kini sagukom sa kahayag. Kini nga bahandi mao ang dili labaw pa kay sa usa ka chlorophyll. Ang nahimutangan niini - chloroplast. Apan ang mga chloroplasts nahimutang sa punoan sa mga tanom ug sa bunga niini. Apan ilabi na sa komon diha sa kinaiyahan dahon photosynthesis. Sukad sa ulahing mao na mga walay-pagtagad sa iyang gambalay ug adunay usa ka medyo dako nga dapit nawong, nga nagpasabot nga ang gidaghanon sa enerhiya nga gikinahanglan alang sa mga panghitabo sa Manluluwas sa proseso mahimong mas labaw pa.

Sa diha nga ang kahayag nga masuhop sa chlorophyll, ang ulahing diha sa usa ka kahimtang sa kahinam, ug sa ilang mga enerhiya saad gibalhin ngadto sa uban nga mga organiko nga mga molekula sa mga tanom. Ang kinadak-ang gidaghanon sa maong mga enerhiya moadto partisipante photosynthesis proseso.

lakang sa duha ka

Photosynthesis Education sa ikaduhang yugto wala magkinahanglan sa partisipasyon sa kalibutan. Kini naglangkob sa pagtukod sa kemikal talikala uban sa paggamit sa makahilo nga carbon dioxide nga gihimo gikan sa tubig ug hangin masa. Man usab ang kalangkuban sa mga hugpong sa mga butang nga sa paghatag sa mga abilidad sa mabuhi tanom. Kini mao ang starch, glucose.

Sa mga tanom sa maong organic nga elemento molihok ingon nga ang mga gahum sa tinubdan alang sa tagsa-tagsa nga mga bahin sa planta, samtang sa paghatag sa mga normal nga dagan sa importante nga mga proseso. Kini nga mga mga butang og ug mananap, nga paggamit sa mga tanom alang sa pagkaon. Ang lawas sa tawo mao ang saturated uban sa niini nga mga butang pinaagi sa pagkaon, nga gilakip sa adlaw-adlaw nga pagkaon.

Unsa? Diin? Sa diha nga?

Ngadto sa organiko nga bahandi sa organic nga nahimo, kini mao ang gikinahanglan nga sa paghatag og tukma nga mga kahimtang alang sa photosynthesis. Kay niini nga proseso mao ang gikinahanglan sa unang dapit sa kahayag. Kita sa paghisgot mahitungod sa mga artipisyal, ug kahayag sa adlaw. Kinaiyahan kasagaran sa tanom nga kalihokan gihulagway pinaagi sa intensity sa tingpamulak ug ting-init, nga mao, sa diha nga adunay usa ka panginahanglan sa pagdawat sa usa ka dako nga kantidad sa solar energy. dili mahitungod sa tingdagdag lungag sa panit, sa diha nga ang mga suga mao ang may diriyut, mubo nga adlaw. Ingon sa usa ka resulta, ang mga dahon mobalik yellow, ug unya sa hingpit mahulog sa. Apan sa diha nga ang unang tingpamulak ag kasilaw sa adlaw, sa lunhaw nga balili salta dayon ipadayon ang iyang mga kalihokan chlorophylls, ug magsugod aktibo nga kalamboan sa oksiheno ug uban pang mga sustansiya, nga mao ang mga importante nga kinaiya.

photosynthesis kahimtang sa naglakip dili lamang sa atubangan sa naglibot nga kahayag. Umog usab kinahanglan nga igo. Human sa tanan, ang mga tanom nga mosuhop umog una, ug dayon ang reaksiyon magsugod uban sa solar energy. Ang resulta sa niini nga proseso ug mga planta sa nutrisyon mga produkto.

Lamang kon adunay usa ka lunhaw nga bahandi photosynthesis. Unsa ang chlorophyll, atong gihisgutan sa ibabaw. Sila mao ang mga matang sa konduktor sa taliwala sa kahayag o sa solar energy ug ang mga tanom nga sa iyang kaugalingon, pagsiguro sa husto nga dalan sa ilang mga kinabuhi ug mga kalihokan. Green nga mga butang adunay pagsuyup kapasidad plural kahayag sa adlaw.

Kini pasundayag sa usa ka mahinungdanon nga papel ug oksiheno. Sa photosynthesis proseso sa malampuson, ang mga tanom kinahanglan niini sa usa ka daghan, tungod kay ang komposisyon niini naglangkob lamang sa 0.03% carbonic acid. Busa gikan sa 20 000 m ^{3 sa} hangin mahimo og 6 m ³ acid. Kini mao ang ulahing sangkap - nag-una nga feedstock alang sa glucose, nga sa baylo, mao ang usa ka bahandi nga gikinahanglan alang sa kinabuhi.

Adunay duha ka mga ang-ang sa photosynthesis. Ang una mao ang gitawag nga ang kahayag, ug ang ikaduha - mangitngit nga.

Unsa nga mekanismo percolation kahayag stage

Ang kahayag nga yugto sa photosynthesis mao ang lain nga ngalan - photochemical. Ang nag-unang mga partisipante sa niini nga hugna mao ang:

• solar energy;
• nagkalain-laing mga kolor.

Uban sa unang component tin-aw, kini mao ang kahayag sa adlaw. Apan unsa ang mga pigmento wala masayud matag usa. Sila moabut sa berde, dalag, pula o asul. Nga naglakip sa green nga chlorophylls grupo "Usa ka" ug "B" sa dalag ug pula / blue - phycobilins matag. Photochemical nga kalihokan lamang chlorophylls exhibit sa taliwala sa mga partisipante sa niini nga yugto sa mga proseso "A". Ang uban iya sa complementary papel, ang diwa sa nga - sa koleksyon sa kahayag quanta ug sa ilang transportasyon sa sentro sa photochemical.

Tungod kay ang chlorophyll gitugahan uban sa kapasidad maayo nga pagsuyup sa solar energy sa usa ka partikular nga wavelength mosunod photochemical sistema nga giila:

- Photochemical sentro 1 (lunhaw nga butang "A" sa grupo) - nalakip sa 700 tina absorbing mga bidlisiw sa kahayag kansang gitas-on mao ang gibana-bana nga 700 nm. tina Kini nga iya sa sukaranan nga papel sa sa paglalang sa mga produkto sa kahayag yugto sa photosynthesis.

- Photochemical sentro 2 (green nga bahandi nga grupo "B") - sa usa ka bahin sa tina 680 gilakip nga mosuhop ug mga bidlisiw sa kahayag sa 680 nm sa gitas-on. Siya nanag-iya Actor, nga naglangkob sa pagpuno gimbuhaton sa mga electron nawala photochemical sentro 1. Kini makab-ot pinaagi sa hydrolysis liquid.

Sa 350- 400 molekula sa mga pigmento nga usa ka tingub nga kahayag fluxes sa photosystem 1 ug 2 adunay usa lamang ka molekula sa tina, nga mao ang photochemically aktibo - chlorophyll grupo "A".

Unsa ang nahitabo sa?

1. Ang kahayag enerhiya nga masuhop sa tanom, adunay usa ka epekto sa pigment nga anaa sa sulod niini 700, nga moagi gikan sa normal nga kahimtang sa usa ka kahimtang sa eksaytasyon. Tina mawad-an sa usa ka electron, nga miresulta sa usa ka gitawag nga electron lungag. Dugang pa, ang pigment molekula nga nawad-an sa usa ka electron, mahimong molihok ingon nga sa iyang acceptor, ie, ang partido modawat electron, ug mobalik sa porma.

2. Ang proseso sa photochemical kadugta sa mga liquid sa sentro sa kahayag absorbing tina 680 photosystem 2. Sa kadugta sa tubig nag-umol electron nga orihinal gidawat nga materyal sama sa cytochrome C550, ug giila sa sulat Q. Unya, sa cytochrome electron mosulod sa sirkito tagdala ug gidala ngadto sa sentro 1 alang sa photochemical pun-on buslot e, nga mao ang resulta sa sa penetration sa kahayag quanta ug sa pagkaayo proseso sa pigment 700.

Adunay mga panahon nga ang maong usa ka molekula gets balik electron nagpabilin susama. Kini modala ngadto sa sa-inusara sa enerhiya sa kahayag sama sa kainit. Apan hapit sa kanunay sa usa ka electron nga may usa ka negatibo nga sugo, inubanan sa espesyal nga puthaw-asupre protina ug gidala sa usa sa mga talikala o sa pigment 700 mahulog ngadto sa laing vector sirkito ug mahiusa pag-usab uban sa kanunay nga acceptor.

Sa unang larawan, adunay usa ka cyclic electron transport sirado matang, sa ikaduha nga - cyclic.

Ang duha proseso mahulog sa unang lakang sa photosynthesis ubos sa catalyzing sa mao usab nga kadena sa electron tagdala. Apan kini kinahanglan nga nakita nga alang sa cyclic matang photophosphorylation magsugod ug matapos dungan sa pagdala sa usa ka Chl punto, samtang sa diha nga ang cyclic transisyon naglakip sa pagdala bahandi green nga "B" sa grupo sa chlorophyll "A".

Bahin sa cyclic transportasyon

Phosphorylation sa cyclic gitawag usab photosynthetic. Ingon sa usa ka resulta sa niini nga proseso og sa ATP molekula. Ang sukaranan sa mao kini ang pagbalik sa transportasyon human sa pipila ka sunod-sunod nga hugna sa electron naghinam-hinam nga kahimtang sa pigment 700, diin ang enerhiya nga gipagawas, ang pagdawat bahin sa phosphorylating enzyme nga sistema sa dugang panagtigum, panagtingub sa phosphate gapos sa ATP. Nga mao, enerhiya dili mawala.

Phosphorylation sa cyclic mao ang nag-unang reaksiyon sa photosynthesis, base sa pagporma sa kemikal nga teknolohiya sa enerhiya sa chloroplast tilaktoidov lamad ibabaw pinaagi sa paggamit sa kahayag sa adlaw sa enerhiya.

Kon wala sa photosynthesis phosphorylation reaksiyon sa assimilation sa mga mangitngit nga bahin sa photosynthesis imposible.

Nuances transport noncyclic matang

Ang proseso naglangkob sa nagpaayo NADP + ug NADPH pagporma sa A *. mekanismo nga nakabase sa electron pagbalhin ferredoxin iyang reduction reaksyon ug sa sunod-sunod nga transisyon ngadto sa NADP + uban sa dugang pa nga pagkunhod sa NADP * H.

Ingon sa usa ka resulta, mga electron nga nawad-an sa tina 700, mga electron nga napuno sa tubig nga madugta pinaagi sa mga bidlisiw sa kahayag sa photosystem 2.

Acyclic dalan sa mga electron nga modagayday usab nagpasabot sa kahayag photosynthesis ang gidala sa gawas sa reaksyon sa tingub sa mga duha ka photosystems, nagkonektar sa kanila electron-transport kadena. Kahayag enerhiya electron nagdumala sa dagan balik. Sa panahon sa sa transportasyon sa photochemical center 1 ngadto sa sentro 2 electron mawad-an sa bahin sa ilang kusog tungod sa panagtigum, panagtingub ingon proton potensyal sa lamad nawong tilaktoidov.

Sa mangitngit nga bahin sa photosynthesis proseso sa pagmugna sa usa ka proton-type potensyal sa electron transportasyon kadena, ug mga operasyon alang sa pagtukod sa ATP sa chloroplasts mao ang hapit susama sa sama nga proseso sa mitochondria. Apan bahin anaa pa. Tilaktoidami sa niini nga kahimtang mao ang mga mitochondria nga lubag sa sayop nga bahin. Kini mao ang nag-unang rason nga ang mga electron ug sa mga proton mobalhin pinaagi sa lamad sa atbang nga direksyon paryente sa pagbalhin dagan sa mitochondrial lamad. Ang mga electron nga gidala ngadto sa gawas, ug ang mga proton nga natipon sa sulod sa taguangkan tilaktoidnogo. Last nagkinahanglan lamang sa usa ka positibo nga katungdanan, ug sa gawas nga lamad tilaktoida - negatibo. Gikan niini nga kini mosunod nga ang dalan sa mga proton pagdulhog matang sa atbang sa iyang mga dalan ngadto sa mitochondria.

Ang laing bahin mao ang hatag-as nga pH sa potensyal sa mga proton.

Ang ikatulo nga bahin mao ang presensya sa duha lamang ka talikala tilaktoidnoy conjugation sites ug ingon sa usa ka resulta sa ratio sa molekula sa ATP sa proton nga sama sa 1: 3.

konklusyon

Sa unang lakang sa photosynthesis mao ang interaction sa kahayag enerhiya (artipisyal ug neiskusstvennoy) gikan sa tanom. Reaksiyon sa mga bidlisiw sa lunhaw nga butang - chlorophyll, kadaghanan sa nga anaa sa sa mga dahon.

Ang pagporma sa ATP ug NADP * H - ang resulta sa maong reaksiyon. Kini nga mga produkto mao ang mga gikinahanglan alang sa mga panghitabo sa mga mangitngit nga mga reaksiyon. Busa, ang kahayag nga yugto - proseso pagbugkos, nga walay nga kini ang ikaduha nga lakang - mangitngit Ang.

Ang mangitngit nga yugto: ang diwa ug mga kalahi sa kinaiya

Dark photosynthesis ug reaksyon sa iyang mga carbon dioxide nga pamaagi sa organic bahandi sa pag-angkon carbohydrates. Pagpatuman niini nga mga reaksiyon mahitabo diha sa mga chloroplast stroma ug sa aktibo nga partisipasyon sa mga produkto sa pagkuha sa unang lakang sa photosynthesis - kahayag.

Sa lakang nga mangitngit base photosynthetic mekanismo sa proseso sa assimilation sa carbon dioxide (gitawag usab photochemical carboxylation, Calvin cycle), nga gihulagway pinaagi sa balik-balik. Kini naglangkob sa tulo ka mga hugna:

1. Carbonation - paglingkod CO _2.
2. Pagpasag-uli nga bahin.
3. Phase o ribulozodifosfat.

Ribulofosfat - sugars uban sa lima ka atomo carbon - magapahulam sa iyang kaugalingon ngadto sa pamaagi sa phosphorylation sa gasto sa ATP, sa ingon og ribulozodifosfat nga dugang pa nga gipailalom sa carboxylation pinaagi sa koneksyon sa CO ₂ produkto uban sa unom ka carbons, nga diha-diha dayon madugta pinaagi sa reaksyon sa tubig molekula, sa paghimo sa duha ka molekula sa henero nga acid phosphoglyceric . Unya ang acid giatiman bug-os nga pagpasig-uli diha sa pagpatuman sa enzymatic mga reaksiyon nga gikinahanglan sa atubangan sa ATP ug NADP sa pagporma sa usa ka asukar ngadto sa tulo ka carbons - sa tulo ka-carbon asukar, triose o aldehyde phosphoglyceraldehyde. Sa diha nga ang duha ka triose mub-an hexose molekula ang nakuha, nga mahimong bahin sa starch molekula ug debugged reserve.

Kini nga bahin matapos sa kamatuoran nga sa panahon sa proseso sa photosynthesis, ang masuhop sa usa ka molekula sa CO ₂ ug sa paggamit sa tulo ka ATP molekula ug upat ka H atomo Geksozofosfat mosugot ngadto sa mga reaksyon sa mga pentose phosphate cycle, nga miresulta sa pagbag-o ribulozofosfata nga mahimong mahiusa pag-usab uban sa laing molekula sa carbonic acid.

Carboxylation reaksyon, recovery, o dili mahimong giisip lamang alang sa piho nga mga selula sa diin photosynthesis mahitabo. Unsa ang usa ka "uniporme" dagan proseso, usab, dili makaingon, tungod kay adunay pa ang usa ka kalainan - sa diha nga ang recovery proseso naggamit NADPH + H kay sa nad + H.

Paglingkod CO ₂ ribulozodifosfat ipaubos sa catalysis, nga naghatag og ribulozodifosfatkarboksilaza. Ang reaksyon produkto mao ang 3-phosphoglycerate, nagpaayo sa gasto sa NADPH * H2 ug ATP sa glyceraldehyde-3-phosphate. Ang pagkunhod sa proseso catalysed sa glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase. ulahing Ang dali nga nakabig ngadto sa dihydroxyacetone phosphate. Ang pagporma fruktozobisfosfata. Kabahin sa iyang mga molekula nalangkit sa pagbag-o sa proseso ribulozodifosfat, panapos sa siklo, ug ang ikaduha nga bahin mao ang gipalihok sa paghimo sa usa ka reserve carbohydrate sa photosynthetic mga selula, pananglitan kini sa photosynthesis sa carbohydrates.

Kahayag enerhiya ang gikinahanglan alang sa phosphorylation ug kalangkuban sa organic nga mga butang, ug ang kusog sa oxidation sa organic nga mga butang nga gikinahanglan alang sa oxidative phosphorylation. Mao nga ang mga tanom naghatag og kinabuhi ngadto sa mga mananap ug sa ubang mga organismo nga heterotrophic.

Photosynthesis sa tanom nga selula mahitabo sa niini nga paagi. Ang mga produkto sa mga carbohydrates nga gikinahanglan alang sa paglalang sa mga kalabera carbon matang sa mga butang sa mga tanom sa kalibutan nga sa organic nga gigikanan.

Organic nitroheno nga mga butang masuhop sa matang photosynthetic organismo pinaagi sa pagkunhod sa organikong nitrate, ug asupre - tungod sa pagkunhod sa sulfate sa sulfhydryl grupo sa mga amino mga asido. Naghatag og sa pagporma sa protina, nucleic acid, lipid, carbohydrates, cofactors mao ang photosynthesis. Unsa ang usa ka "pinggan" sa mga butang nga importante alang sa mga tanom na gipasiugda, apan sa secondary kalangkuban mga produkto nga bililhon sa medisina nga mga butang (flavonoids, alkaloids, terpenes, polyphenols, steroid, orgkisloty ug sa uban), dili usa ka pulong nga miingon. Busa, walay pagpasulabi sa pag-ingon nga ang photosynthesis - ang yawe sa sa kinabuhi sa mga tanom, mga hayop ug sa mga tawo.