Hvor finner den mørke fasen av fotosyntesen sted? Lysfasen av fotosyntesen. I hvilken fase av fotosyntesen skjer ATP-syntese?

- syntese av organiske stoffer fra karbondioksid og vann med obligatorisk bruk av lysenergi:

6CO 2 + 6H 2 O + Q lys → C 6 H 12 O 6 + 6O 2.

Hos høyere planter er fotosynteseorganet bladet, fotosyntesens organeller er kloroplaster (strukturen til kloroplaster er forelesning nr. 7). Tylakoidmembranene til kloroplaster inneholder fotosyntetiske pigmenter: klorofyller og karotenoider. Det finnes flere forskjellige typer klorofyll ( a, b, c, d), den viktigste er klorofyll en. I klorofyllmolekylet kan et porfyrin-"hode" med et magnesiumatom i midten og en fytol-"hale" skilles. Porfyrin-"hodet" er en flat struktur, er hydrofilt, og ligger derfor på overflaten av membranen som vender mot stromaens vannmiljø. Fytol-"halen" er hydrofob og holder dermed klorofyllmolekylet i membranen.

Klorofyll absorberer rødt og blåfiolett lys, reflekterer grønt og gir derfor plantene sin karakteristiske grønne farge. Klorofyllmolekyler i thylakoidmembraner er organisert i fotosystemer. Planter og blågrønne alger har fotosystem-1 og fotosystem-2; fotosyntetiske bakterier har fotosystem-1. Bare fotosystem-2 kan bryte ned vann med frigjøring av oksygen og ta elektroner fra hydrogenet til vann.

Fotosyntese er en kompleks flertrinnsprosess; fotosyntesereaksjoner er delt inn i to grupper: reaksjoner lett fase og reaksjoner mørk fase.

lett fase

Denne fasen forekommer bare i nærvær av lys i tylakoidmembraner med deltagelse av klorofyll, elektronbærerproteiner og enzymet ATP-syntetase. Under påvirkning av et kvantum av lys blir klorofyllelektroner begeistret, forlater molekylet og kommer inn på yttersiden av thylakoidmembranen, som til slutt blir negativt ladet. Oksiderte klorofyllmolekyler gjenopprettes ved å ta elektroner fra vannet som ligger i det intratylakoide rommet. Dette fører til nedbrytning eller fotolyse av vann:

H 2 O + Q lys → H + + OH -.

Hydroksylioner donerer elektronene sine og blir til reaktive radikaler. OH:

OH-→.OH + e-.

Radicals.OH kombineres for å danne vann og fritt oksygen:

4NO. → 2H20 + O2.

I dette tilfellet fjernes oksygen til det ytre miljøet, og protoner samler seg inne i tylakoidet i "protonreservoaret". Som et resultat er thylakoidmembranen på den ene siden positivt ladet på grunn av H +, på den andre negativt på grunn av elektroner. Når potensialforskjellen mellom ytre og indre side av thylakoidmembranen når 200 mV, presses protoner gjennom kanalene til ATP-syntetase og ADP blir fosforylert til ATP; atomært hydrogen brukes til å gjenopprette den spesifikke bæreren NADP + (nikotinamidadenindinukleotidfosfat) til NADP H 2:

2H + + 2e - + NADP → NADP H 2.

Dermed skjer fotolyse av vann i lysfasen, som er ledsaget av tre kritiske prosesser: 1) ATP-syntese; 2) dannelsen av NADP·H2; 3) dannelsen av oksygen. Oksygen diffunderer inn i atmosfæren, ATP og NADP·H 2 transporteres til kloroplastens stroma og deltar i prosessene i den mørke fasen.

1 - stroma av kloroplasten; 2 - grana thylakoid.

mørk fase

Denne fasen finner sted i kloroplastens stroma. Reaksjonene krever ikke lysets energi, så de forekommer ikke bare i lyset, men også i mørket. Reaksjonene til den mørke fasen er en kjede av suksessive transformasjoner av karbondioksid (kommer fra luften), som fører til dannelse av glukose og andre organiske stoffer.

Den første reaksjonen i denne kjeden er karbondioksidfiksering; karbondioksidakseptoren er et sukker med fem karbon ribulose bisfosfat(RiBF); enzym katalyserer reaksjonen ribulosebisfosfatkarboksylase(RiBP-karboksylase). Som et resultat av karboksylering av ribulosebisfosfat dannes en ustabil sekskarbonforbindelse, som umiddelbart brytes ned i to molekyler fosfoglyserinsyre(FGK). Deretter er det en syklus av reaksjoner der fosfoglyserinsyre omdannes til glukose gjennom en rekke mellomprodukter. Disse reaksjonene bruker energiene til ATP og NADP·H 2 dannet i lysfasen; Syklusen til disse reaksjonene kalles Calvin-syklusen:

6CO2 + 24H + + ATP → C6H12O6 + 6H2O.

I tillegg til glukose dannes andre monomerer av komplekse organiske forbindelser under fotosyntesen - aminosyrer, glyserol og fettsyrer, nukleotider. For tiden er det to typer fotosyntese: C 3 - og C 4 -fotosyntese.

C 3 -fotosyntese

Dette er en type fotosyntese der tre-karbon (C3) forbindelser er det første produktet. C 3 -fotosyntese ble oppdaget før C 4 -fotosyntese (M. Calvin). Det er C 3 -fotosyntese som er beskrevet ovenfor, under overskriften "Mørk fase". Karakteristiske trekk ved C 3-fotosyntese: 1) RiBP er en akseptor av karbondioksid, 2) RiBP-karboksylase katalyserer RiBP-karboksyleringsreaksjonen, 3) som et resultat av RiBP-karboksylering dannes en sekskarbonforbindelse, som brytes ned til to FHA. FHA er gjenopprettet til triosefosfater(TF). En del av TF brukes til regenerering av RiBP, en del omdannes til glukose.

1 - kloroplast; 2 - peroksisom; 3 - mitokondrier.

Dette er det lysavhengige opptak av oksygen og frigjøring av karbondioksid. Allerede i begynnelsen av forrige århundre fant man at oksygen hemmer fotosyntesen. Som det viste seg, kan ikke bare karbondioksid, men også oksygen være et substrat for RiBP-karboksylase:

O 2 + RiBP → fosfoglykolat (2С) + FHA (3С).

Enzymet kalles RiBP-oksygenase. Oksygen er en konkurrerende hemmer av karbondioksidfiksering. Fosfatgruppen spaltes av og fosfoglykolatet blir til glykolat, som planten må utnytte. Det går inn i peroksisomene, hvor det oksideres til glycin. Glycin kommer inn i mitokondriene, hvor det oksideres til serin, med tap av allerede fiksert karbon i form av CO 2. Som et resultat blir to glykolatmolekyler (2C + 2C) omdannet til én FHA (3C) og CO 2. Fotorespirasjon fører til en reduksjon i utbyttet av C 3 -planter med 30-40 % ( C 3 -planter- planter som er preget av C 3 -fotosyntese).

C 4 -fotosyntese - fotosyntese, der det første produktet er fire-karbon (C 4) forbindelser. I 1965 ble det funnet at i noen planter (sukkerrør, mais, sorghum, hirse) er de første produktene av fotosyntese fire-karbonsyrer. Slike planter kalles Med 4 planter. I 1966 viste de australske forskerne Hatch og Slack at C 4-planter praktisk talt ikke har noen fotorespirasjon og absorberer karbondioksid mye mer effektivt. Banen for karbontransformasjoner i C 4-planter begynte å bli kalt av Hatch-Slack.

C 4 planter er preget av en spesiell anatomisk struktur av bladet. Alle ledende bunter er omgitt av et dobbelt lag med celler: den ytre er mesofyllceller, den indre er foringsceller. Karbondioksid er fiksert i cytoplasmaet til mesofyllceller, akseptoren er fosfoenolpyruvat(PEP, 3C), som et resultat av PEP-karboksylering, dannes oksalacetat (4C). Prosessen er katalysert PEP karboksylase. I motsetning til RiBP-karboksylase har PEP-karboksylase en høy affinitet for CO 2 og, viktigst av alt, interagerer ikke med O 2 . I mesofyllkloroplaster er det mange granae, der reaksjoner av lysfasen aktivt finner sted. I kloroplastene til skjedecellene skjer reaksjoner av den mørke fasen.

Oksaloacetat (4C) omdannes til malat, som transporteres gjennom plasmodesmata til slimhinnecellene. Her dekarboksyleres og dehydreres det for å danne pyruvat, CO 2 og NADP·H 2 .

Pyruvat går tilbake til mesofyllceller og regenererer på bekostning av ATP-energi i PEP. CO 2 fikseres igjen av RiBP-karboksylase med dannelse av FHA. Regenereringen av PEP krever energien til ATP, så det trengs nesten dobbelt så mye energi som ved C 3-fotosyntese.

Viktigheten av fotosyntese

Takket være fotosyntesen absorberes milliarder av tonn karbondioksid fra atmosfæren hvert år, milliarder av tonn oksygen frigjøres; fotosyntese er hovedkilden til dannelsen av organiske stoffer. Ozonlaget er dannet av oksygen, som beskytter levende organismer mot kortbølget ultrafiolett stråling.

Under fotosyntesen bruker et grønt blad bare omtrent 1 % av solenergien som faller på det, produktiviteten er omtrent 1 g organisk materiale per 1 m 2 overflate per time.

Kjemosyntese

Syntesen av organiske forbindelser fra karbondioksid og vann, utført ikke på bekostning av lysenergi, men på bekostning av oksidasjonsenergien til uorganiske stoffer, kalles kjemosyntese. Kjemosyntetiske organismer inkluderer noen typer bakterier.

Nitrifiserende bakterier oksider ammoniakk til salpetersyre, og deretter til salpetersyre (NH 3 → HNO 2 → HNO 3).

jernbakterier konvertere jernholdig jern til oksid (Fe 2+ → Fe 3+).

Svovelbakterier oksider hydrogensulfid til svovel eller svovelsyre (H 2 S + ½O 2 → S + H 2 O, H 2 S + 2O 2 → H 2 SO 4).

Som et resultat av oksidasjonsreaksjonene til uorganiske stoffer frigjøres energi, som lagres av bakterier i form av høyenergibindinger av ATP. ATP brukes til syntese av organiske stoffer, som fortsetter på samme måte som reaksjonene i den mørke fasen av fotosyntesen.

Kjemosyntetiske bakterier bidrar til akkumulering av mineraler i jorda, forbedrer jordens fruktbarhet, fremmer rensing av avløpsvann, etc.

Gå til forelesninger №11"Konseptet med metabolisme. Biosyntese av proteiner"

Gå til forelesninger №13"Metoder for deling av eukaryote celler: mitose, meiose, amitose"

Fotosyntese- syntese av organiske forbindelser fra uorganiske på grunn av lysenergi (hv). Den overordnede fotosynteselikningen er:

6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

Fotosyntesen fortsetter med deltakelse av fotosyntetiske pigmenter, som har den unike egenskapen å konvertere sollysenergi til kjemisk bindingsenergi i form av ATP. Fotosyntetiske pigmenter er proteinlignende stoffer. Den viktigste av disse er pigmentet klorofyll. I eukaryoter er fotosyntetiske pigmenter innebygd i den indre membranen av plastider; i prokaryoter er de innebygd i invaginasjoner av den cytoplasmatiske membranen.

Strukturen til kloroplasten er veldig lik mitokondriene. Den indre membranen til grana-thylakoidene inneholder fotosyntetiske pigmenter, samt elektrontransportkjedeproteiner og ATP-syntetase-enzymmolekyler.

Prosessen med fotosyntese består av to faser: lys og mørk.

lett fase Fotosyntese finner kun sted i nærvær av lys i thylakoid grana-membranen. I denne fasen skjer absorpsjon av lyskvanter av klorofyll, dannelse av et ATP-molekyl og fotolyse av vann.

Under påvirkning av et lett kvante (hv), mister klorofyll elektroner og går over i en eksitert tilstand:

Chl → Chl + e —

Disse elektronene overføres av bærere til det ytre, dvs. overflaten av thylakoidmembranen som vender mot matrisen, hvor de samler seg.

Samtidig skjer det fotolyse av vann inne i thylakoidene, d.v.s. dens nedbrytning under påvirkning av lys

2H 2 O → O 2 + 4H + + 4e -

De resulterende elektronene overføres av bærere til klorofyllmolekylene og gjenoppretter dem: klorofyllmolekylene går tilbake til en stabil tilstand.

Hydrogenprotoner, dannet under fotolyse av vann, akkumuleres inne i tylakoidet, og skaper et H + -reservoar. Som et resultat lades den indre overflaten av thylakoidmembranen positivt (på grunn av H +), og den ytre overflaten er negativt ladet (på grunn av e -). Ettersom motsatt ladede partikler samler seg på begge sider av membranen, øker potensialforskjellen. Når den kritiske verdien av potensialforskjellen er nådd, begynner styrken til det elektriske feltet å presse protoner gjennom ATP-syntetasekanalen. Energien som frigjøres i dette tilfellet brukes til å fosforylere ADP-molekyler:

ADP + F → ATP

Dannelsen av ATP under fotosyntese under påvirkning av lysenergi kalles fotofosforylering.

Hydrogenioner, en gang på den ytre overflaten av tylakoidmembranen, møter elektroner der og danner atomært hydrogen, som binder seg til hydrogenbærermolekylet NADP (nikotinamidadenindinukleotidfosfat):

2H + + 4e - + NADP + → NADP H 2

Under lysfasen av fotosyntesen skjer således tre prosesser: dannelse av oksygen på grunn av nedbrytning av vann, syntese av ATP, dannelse av hydrogenatomer i form av NADP H 2 . Oksygen diffunderer inn i atmosfæren, ATP og NADP H 2 er involvert i prosessene i den mørke fasen.

mørk fase fotosyntesen foregår i kloroplastmatrisen både i lys og mørke og er en serie suksessive transformasjoner av CO 2 som kommer fra luften i Calvin-syklusen. Reaksjonene til den mørke fasen utføres på grunn av energien til ATP. I Calvin-syklusen binder CO 2 seg til hydrogen fra NADP H 2 for å danne glukose.

I prosessen med fotosyntese, i tillegg til monosakkarider (glukose, etc.), syntetiseres monomerer av andre organiske forbindelser - aminosyrer, glyserol og fettsyrer. Takket være fotosyntesen forsyner således planter seg selv og alt liv på jorden med de nødvendige organiske stoffene og oksygen.

Sammenlignende egenskaper fotosyntese og respirasjon av eukaryoter er gitt i tabellen:

Hvordan forklare en så kompleks prosess som fotosyntese, kort og tydelig? Planter er de eneste levende organismene som kan produsere sin egen mat. Hvordan gjør de det? For vekst og motta alle nødvendige stoffer fra miljø: karbondioksid - fra luft, vann og - fra jord. De trenger også energi fra sollys. Denne energien utløser visse kjemiske reaksjoner der karbondioksid og vann omdannes til glukose (næring) og fotosyntese er. Kort og tydelig kan essensen av prosessen forklares selv for barn i skolealder.

"Sammen med lyset"

Ordet "fotosyntese" kommer fra to greske ord - "foto" og "syntese", en kombinasjon som i oversettelse betyr "sammen med lys". Solenergien omdannes til kjemisk energi. Kjemisk ligning for fotosyntese:

6CO 2 + 12H 2 O + lys \u003d C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O.

Dette betyr at 6 karbondioksidmolekyler og tolv vannmolekyler brukes (sammen med sollys) for å produsere glukose, noe som resulterer i seks oksygenmolekyler og seks vannmolekyler. Hvis vi representerer dette i form av en verbal ligning, får vi følgende:

Vann + sol => glukose + oksygen + vann.

Solen er en veldig kraftig energikilde. Folk prøver alltid å bruke den til å generere strøm, isolere hus, varme opp vann og så videre. Planter "fant ut" hvordan de skulle bruke solenergi for millioner av år siden fordi det var nødvendig for deres overlevelse. Fotosyntese kan kort og tydelig forklares som følger: planter bruker solenergien og konverterer den til kjemisk energi, resultatet av dette er sukker (glukose), hvis overskudd lagres som stivelse i bladene, røttene, stilkene og frø av planten. Solens energi overføres til plantene, så vel som til dyrene som disse plantene spiser. Når en plante trenger næringsstoffer for vekst og andre livsprosesser, er disse reservene svært nyttige.

Hvordan absorberer planter solenergi?

Når vi snakker om fotosyntese kort og tydelig, er det verdt å berøre spørsmålet om hvordan planter klarer å absorbere solenergi. Dette skyldes den spesielle strukturen til bladene, som inkluderer grønne celler - kloroplaster, som inneholder et spesielt stoff som kalles klorofyll. Dette er det som gir bladene deres grønne farge og er ansvarlig for å absorbere energien fra sollys.

Hvorfor er de fleste bladene brede og flate?

Fotosyntese foregår i bladene til planter. Det overraskende faktum er at planter er veldig godt tilpasset til å fange sollys og absorbere karbondioksid. På grunn av den brede overflaten vil mye mer lys fanges opp. Det er av denne grunn at solcellepaneler, som noen ganger er installert på hustak, også er brede og flate. Jo større overflate, jo bedre absorbsjon.

Hva annet er viktig for planter?

Akkurat som mennesker trenger også planter næringsstoffer og næringsstoffer for å holde seg sunne, vokse og prestere godt. De får mineraler oppløst i vann fra jorda gjennom røttene. Hvis jorda mangler mineralnæring, vil ikke planten utvikle seg normalt. Bønder tester ofte jorda for å sikre at den har nok næringsstoffer for avlingsvekst. Ellers ty til bruk av gjødsel som inneholder essensielle mineraler for plantenæring og vekst.

Hvorfor er fotosyntese så viktig?

For å forklare fotosyntese kort og tydelig for barn, er det verdt å nevne at denne prosessen er en av de viktigste kjemiske reaksjonene i verden. Hva er årsakene til en så høylytt uttalelse? For det første mater fotosyntesen planter, som igjen mater alle andre levende ting på planeten, inkludert dyr og mennesker. For det andre, som et resultat av fotosyntesen, frigjøres oksygen som er nødvendig for respirasjon, til atmosfæren. Alle levende ting puster inn oksygen og puster ut karbondioksid. Heldigvis gjør planter det motsatte, og derfor er de veldig viktige for mennesker og dyr å puste.

Utrolig prosess

Planter, viser det seg, vet også hvordan de skal puste, men i motsetning til mennesker og dyr absorberer de karbondioksid fra luften, ikke oksygen. Planter drikker også. Det er derfor du må vanne dem, ellers dør de. Ved hjelp av rotsystemet transporteres vann og næring til alle deler av plantekroppen, og karbondioksid tas opp gjennom små hull i bladene. Utløser for å løpe kjemisk reaksjon er sollys. Alle de resulterende metabolske produktene brukes av planter til ernæring, oksygen frigjøres i atmosfæren. Slik kan du kort og tydelig forklare hvordan prosessen med fotosyntese foregår.

Fotosyntese: lyse og mørke faser av fotosyntesen

Prosessen som vurderes består av to hoveddeler. Det er to faser av fotosyntesen (beskrivelse og tabell - nedenfor). Den første kalles lysfasen. Det forekommer bare i nærvær av lys i thylakoidmembraner med deltakelse av klorofyll, elektronbærerproteiner og enzymet ATP-syntetase. Hva mer skjuler fotosyntesen? Lys og erstatt hverandre når dag og natt kommer på (Calvin-sykluser). Under den mørke fasen skjer produksjonen av samme glukose, mat for planter. Denne prosessen kalles også den lysuavhengige reaksjonen.

Konklusjon

Fra alt det ovennevnte kan følgende konklusjoner trekkes:

• Fotosyntese er prosessen som gjør det mulig å hente energi fra solen.
• Solens lysenergi omdannes til kjemisk energi ved hjelp av klorofyll.
• Klorofyll gir plantene deres grønne farge.
• Fotosyntese skjer i kloroplastene til planteblader.
• Karbondioksid og vann er avgjørende for fotosyntesen.
• Karbondioksid kommer inn i planten gjennom små hull, stomata og oksygen kommer ut gjennom dem.
• Vann absorberes inn i planten gjennom røttene.
• Uten fotosyntese ville det ikke vært mat i verden.

Med eller uten lysenergi. Det er karakteristisk for planter. La oss videre vurdere hva de mørke og lyse fasene av fotosyntesen er.

Generell informasjon

Fotosynteseorganet i høyere planter er bladet. Kloroplaster fungerer som organeller. Membranene til tylakoidene deres inneholder fotosyntetiske pigmenter. De er karotenoider og klorofyller. Sistnevnte finnes i flere former (a, c, b, d). Den viktigste er a-klorofyll. Molekylet inneholder et porfyrin-"hode" med et magnesiumatom i midten, samt en fytol-"hale". Det første elementet presenteres som en flat struktur. "Hodet" er hydrofilt, derfor er det plassert på den delen av membranen som er rettet mot vannmiljøet. Fytol "hale" er hydrofob. På grunn av dette holder det klorofyllmolekylet i membranen. Klorofyll absorberer blåfiolett og rødt lys. De reflekterer også grønt, og gir plantene sin karakteristiske farge. I tylaktiske membraner er klorofyllmolekyler organisert i fotosystemer. Blågrønne alger og planter er preget av system 1 og 2. Fotosyntetiske bakterier har bare det første. Det andre systemet kan dekomponere H 2 O og frigjøre oksygen.

Lett fase av fotosyntesen

Prosessene som skjer i planter er komplekse og flertrinnsvis. Spesielt skilles to grupper av reaksjoner. De er de mørke og lyse fasene av fotosyntesen. Sistnevnte fortsetter med deltakelse av ATP-enzymet, elektrontransportproteiner og klorofyll. Den lette fasen av fotosyntesen skjer i thylaktoidenes membraner. Klorofyllelektroner er opphisset og forlater molekylet. Etter det faller de på den ytre overflaten av den tylaktiske membranen. Hun er på sin side belastet negativt. Etter oksidasjon begynner restaureringen av klorofyllmolekyler. De tar elektroner fra vannet som er tilstede i det intralakoide rommet. Dermed fortsetter lysfasen av fotosyntesen i membranen under forfall (fotolyse): H 2 O + Q lys → H + + OH -

Hydroksylioner omdannes til reaktive radikaler ved å donere elektronene deres:

OH - → .OH + e -

OH-radikaler kombineres og danner fritt oksygen og vann:

4NO. → 2H20 + O2.

I dette tilfellet fjernes oksygen inn i det omgivende (eksterne) mediet, og protoner samles inne i tyaktoidet i et spesielt "reservoar". Som et resultat, der lysfasen av fotosyntesen fortsetter, mottar den tylaktiske membranen en positiv ladning på grunn av H + på den ene siden. Samtidig, på grunn av elektroner, lades den negativt.

Fosfyrylering av ADP

Der lysfasen av fotosyntesen fortsetter, er det en potensiell forskjell mellom de indre og ytre overflatene av membranen. Når den når 200 mV, presses protoner gjennom kanalene til ATP-syntetase. Dermed oppstår den lette fasen av fotosyntesen i membranen når ADP blir fosforylert til ATP. I dette tilfellet er atomisk hydrogen rettet mot reduksjon av en spesiell bærer av nikotinamid adenindinukleotidfosfat NADP+ til NADP.H2:

2H + + 2e - + NADP → NADP.H 2

Lysfasen av fotosyntesen innebærer altså fotolyse av vann. Det er på sin side ledsaget av tre store reaksjoner:

1. Syntese av ATP.
2. Utdanning NADP.H 2 .
3. Dannelsen av oksygen.

Den lette fasen av fotosyntesen er ledsaget av utgivelsen av sistnevnte i atmosfæren. NADP.H2 og ATP beveger seg inn i kloroplastens stroma. Dette fullfører lysfasen av fotosyntesen.

En annen gruppe reaksjoner

Den mørke fasen av fotosyntesen krever ikke lysenergi. Det går i kloroplastens stroma. Reaksjonene presenteres som en kjede av sekvensielle transformasjoner av karbondioksid som kommer fra luften. Som et resultat dannes glukose og andre organiske stoffer. Den første reaksjonen er fiksering. RiBF fungerer som en karbondioksidakseptor. Katalysatoren i reaksjonen er ribulosebisfosfatkarboksylase (enzym). Som et resultat av karboksylering av RiBP dannes en seks-karbon ustabil forbindelse. Det brytes nesten øyeblikkelig ned til to molekyler av FHA (fosfoglyserinsyre). Dette etterfølges av en syklus av reaksjoner, hvor det omdannes til glukose gjennom flere mellomprodukter. De bruker energiene til NADP.H 2 og ATP, som ble omdannet da lysfasen av fotosyntesen pågikk. Syklusen av disse reaksjonene kalles "Calvin-syklusen". Det kan representeres som følger:

6CO 2 + 24H+ + ATP → C 6 H 12 O 6 + 6H 2 O

I tillegg til glukose dannes andre monomerer av organiske (komplekse) forbindelser under fotosyntesen. Disse inkluderer spesielt fettsyrer, glyserol, aminosyrer, nukleotider.

C3 reaksjoner

De er en type fotosyntese der trekarbonforbindelser dannes som det første produktet. Det er han som ovenfor er beskrevet som Calvin-syklusen. De karakteristiske egenskapene til C3-fotosyntese er:

1. RiBP er en akseptor for karbondioksid.
2. Karboksyleringsreaksjonen katalyseres av RiBP-karboksylase.
3. Det dannes et stoff med seks karbon, som deretter brytes ned til 2 FHA.

Fosfoglyserinsyre reduseres til TF (triosefosfater). Noen av dem sendes til regenerering av ribulosebifosfat, og resten omdannes til glukose.

C4 reaksjoner

Denne typen fotosyntese er preget av utseendet til fire-karbonforbindelser som det første produktet. I 1965 ble det funnet at C4-stoffer først dukker opp i enkelte planter. For eksempel er dette etablert for hirse, sorghum, sukkerrør, mais. Disse kulturene ble kjent som C4-planter. Året etter, 1966, fant Slack og Hatch (australske forskere) ut at de nesten helt mangler fotorespirasjon. Det har også blitt funnet at slike C4-planter er mye mer effektive til å absorbere karbondioksid. Som et resultat har karbontransformasjonsveien i slike kulturer blitt referert til som Hatch-Slack-veien.

Konklusjon

Betydningen av fotosyntese er veldig stor. Takket være ham absorberes karbondioksid fra atmosfæren hvert år i enorme volumer (milliarder tonn). I stedet frigjøres mindre oksygen. Fotosyntese fungerer som hovedkilden til dannelsen av organiske forbindelser. Oksygen er involvert i dannelsen av ozonlaget, som beskytter levende organismer mot effekten av kortbølget UV-stråling. Under fotosyntesen absorberer et blad bare 1 % av all energien til lys som faller på det. Produktiviteten er innenfor 1 g organisk forbindelse per 1 kvm. m overflate i timen.