De 3 scenene i fotosyntese og dens egenskaper

Stadiene av fotosyntese kan deles i henhold til mengden sollys mottatt av anlegget. Fotosyntese er prosessen der planter og alger mates. Denne prosessen består av transformasjon av lys til energi, som er nødvendig for overlevelse.

I motsetning til mennesker som trenger eksterne agenter som dyr eller grønnsaker for å overleve, kan planter lage sin egen mat gjennom fotosyntese.

Ordet fotosyntese består av to ord: foto og syntese. Foto betyr lys og syntese blanding. Derfor består denne prosessen bokstavelig av å konvertere lys til mat. Organer som er i stand til å syntetisere stoffer for å skape mat, samt planter, alger og noen bakterier, refereres til som autotrofer.

Fotosyntese krever lys, karbondioksid og vann som skal fremstilles. Karbondioksidet i luften går inn i plantens blader takket være porene som finnes i dem. På den annen side absorberes vannet av røttene og beveger seg for å nå bladene og lyset absorberes av pigmentene i bladene.

I løpet av disse faser, går bildene av fotosyntese, vann og karbondioksid inn i anlegget og produktene av fotosyntese, oksygen og sukker, forlater anlegget.

Faser / stadier av fotosyntese

Først absorberes lysets energi av proteiner som finnes i klorofyll. Klorofyll er et pigment som er tilstede i vev av grønne planter; vanligvis forekommer fotosyntese i bladene, spesielt i vevet kalt mesofyll.

Hver celle av mesofyllvev inneholder organismer som kalles kloroplaster. Disse organismene er utformet for å utføre fotosyntese. I hver kloroplast grupperes strukturer kalt thylakoider, som inneholder klorofyll.

Dette pigmentet absorberer lys, derfor er det hovedansvarlig for den første samspillet mellom anlegget og lyset

I bladene er det små porer som kalles stomata. De er ansvarlige for å la karbondioksid propagere inne i mesofilvevet og for oksygen å flykte inn i atmosfæren. Således forekommer fotosyntese i to faser: lysfasen og den mørke fasen.

Lysfase

Disse reaksjonene oppstår bare når det er lys tilstede og forekommer i kloplastoplastens tylakoidmembran. I denne fasen blir energien som kommer fra sollys forvandlet til kjemisk energi. Denne energien vil bli brukt som bensin for å montere glukose molekylene.

Transformasjonen til kjemisk energi skjer gjennom to kjemiske forbindelser: ATP, eller energibesparende molekyl, og NADPH, som transporterer reduserte elektroner. Det er under denne prosessen at vannmolekylene blir oksygen som vi finner i miljøet.

Solenergi omdannes til kjemisk energi i et proteinkompleks kalt fotosystem. Det er to fotosystemer, begge funnet inne i kloroplast. Hvert fotosystem har flere proteiner som inneholder en blanding av molekyler og pigmenter som klorofyll og karotenoider slik at absorpsjon av sollys er mulig.

I sin tur fungerer pigmentene i fotosystemene som et kjøretøy for å kanalisere energi, siden de flytter den til reaksjonssentrene. Når lyset tiltrekker seg et pigment, overfører det energi til et nærliggende pigment. Dette tette pigmentet kan også overføre den energien til et annet nærliggende pigment, og prosessen gjentas deretter suksessivt.

Disse lysfasene starter i fotosystem II. Her brukes lysenergien til å dele vannet.

Denne prosessen frigjør elektroner, hydrogen og oksygen. Elektroner ladet med energi blir transportert til fotosystem I, hvor ATP frigjøres. I oxygenisk fotosyntese er den første donorelektronen vann og oksygen som oppstår vil bli avfall. Flere donorelektroner brukes i anoksigenisk fotosyntese.

I lysfasen blir lysenergien fanget og lagret midlertidig i de kjemiske molekylene av ATP og NADPH. ATP vil bli brutt ned for å frigjøre energi, og NADPH vil donere sine elektroner for å omdanne karbondioksidmolekyler til sukker.

Mørk fase

I den mørke fasen blir karbondioksidet i atmosfæren fanget for å bli modifisert når hydrogenet tilsettes til reaksjonen.

Således vil denne blandingen danne karbohydrater som vil bli brukt av planten som mat. Det kalles den mørke fasen fordi lys ikke er direkte nødvendig for at det skal skje. Men selv om lys ikke er nødvendig for at disse reaksjonene skal finne sted, krever denne prosessen ATP og NADPH som er opprettet i lysfasen.

Denne fasen skjer i strom av kloroplaster. Karbondioksid kommer inn i bladets indre gjennom kloroplastens stroma. Kullatomer brukes til å bygge sukker. Denne prosessen utføres takket være ATP og NADPH dannet i den forrige reaksjonen.

Reaksjoner av den mørke fasen

For det første kombineres et karbondioksidmolekyl med et karbonreseptormolekyl som kalles RuBP, noe som resulterer i en ustabil 6-karbonforbindelse.

Umiddelbart er denne forbindelsen delt inn i to karbonmolekyler som mottar energi fra ATP og produserer to molekyler kalt BPGA.

Deretter kombineres en NADPH-elektron med hver av BPGA-molekylene for å danne to G3P-molekyler.

Disse G3P-molekylene vil bli brukt til å lage glukose. Noen G3P-molekyler vil også bli brukt til å fylle opp og gjenopprette RuBP, som er nødvendig for at syklusen skal fortsette.

Betydningen av fotosyntese

Fotosyntese er viktig fordi det produserer mat til planter og oksygen. Uten fotosyntese ville det ikke være mulig å konsumere mange frukter og grønnsaker som er nødvendige for kostholdet til mennesker. På samme måte kan mange dyr som mennesker forbruker ikke overleve uten fôring på planter.

På den annen side er oksygen produsert av planter nødvendig, slik at alt liv på jorden, inkludert mennesker, kan overleve. Fotosyntese er også ansvarlig for å opprettholde stabile nivåer av oksygen og karbondioksid i atmosfæren. Uten fotosyntese ville livet på jorden ikke være mulig.