Photosynthesis - ինչ է դա: փուլը photosynthesis: Պայմաններ եւ photosynthesis

Դուք երբեւէ մտածել, թե որքան է աշխարհը կենդանի օրգանիզմների?! Եւ քանի որ բոլոր նրանք պետք է թթվածին շնչել զարգացնել էներգիան եւ արտաշնչել ածխածնի երկօքսիդը. Մասնավորապես ածխածնի երկօքսիդը - հիմնական պատճառը այս երեւույթի, քանի որ տոթ սենյակում. Այն տեղի է ունենում այն ժամանակ, երբ կա մի շատ մարդիկ, եւ սենյակը համար երկար ժամանակ չի հեռարձակվել. Բացի այդ, թունավոր նյութերի լրացնել օդային հարմարությունները, անձնական մեքենա եւ հասարակական տրանսպորտը:

Հաշվի առնելով վերոնշյալը, կա մի տրամաբանական հարց, թե ինչպես ենք մենք դեռ բեւեռացմանը, եթե ամբողջ կյանքի աղբյուր է թունավոր ածխածնի երկօքսիդի. Փրկիչն է բոլոր կենդանի էակների այս իրավիճակում հանդես է գալիս որպես photosynthesis: Որն է այն գործընթացը, եւ ինչ է դրա անհրաժեշտությունը:

Նրա արդյունք - Հաշվեկշիռ ածխածնի երկօքսիդի եւ թթվածնի հագեցվածությունը օդում: Այս գործընթացը հայտնի է միայն ներկայացուցիչների բուսական աշխարհի, կան բույսեր, քանի որ տեղի է ունենում միայն իրենց խցերում:

Photosynthesis ինքը չափազանց բարդ ընթացակարգ, կախված որոշակի պայմաններից, եւ տեղի է ունենում մի քանի փուլերով:

սահմանումը,

Ըստ գիտական սահմանման, օրգանական նյութերի մեջ ընթացքում photosynthesis են փոխակերպվել օրգանական է բջջային մակարդակում, Ավտոտրոֆիկ օրգանիզմների հետեւանքով ազդեցության արեւի լույսի ներքո:

Է ասել, ավելի հասկանալի լեզվով, photosynthesis մի գործընթաց է, որը հետեւյալը տեղի է ունենում:

1. Գործարանը, որը հագեցած խոնավություն. Աղբյուրը խոնավության կարող է լինել ջուր կամ հողի խոնավ արեւադարձային օդում:
2. Այն տեղի է ունենում քլորոֆիլ- արձագանքը (հատուկ նյութ, որը պարունակվում է գործարանի) ազդեցությունը արեգակնային էներգիայի.
3. Կրթությունը կարեւոր է ֆլորան սնունդը, որ նրանք արտադրում են իրենց սեփական չեն կարողանում heterotrophic դեպ, մինչդեռ իրենք դրա արտադրողի. Այլ կերպ ասած, բույսերը, որոնք սնվում են այն փաստը, որ նրանք իրենք արտադրելու. Սա արդյունք է photosynthesis:

քայլ

Փաստացիորեն ամեն գործարանը պարունակում է կանաչ նյութ, ըստ որի այն կարող է կլանել լույսը: Այս նյութը ոչ ավելի, քան մեկ քլորոֆիլ. Նրա գտնվելու վայրը. Քլորոպլաստները. Բայց քլորոպլաստները գտնվում է բխում, որ գործարանի եւ դրա պտղի. Բայց հատկապես տարածված է բնությունը տերեւի photosynthesis. Քանի որ վերջինս բավականին պարզ է իր կառուցվածքով եւ ունի համեմատաբար մեծ մակերես, ինչը նշանակում է, որ ծավալը էներգիայի համար անհրաժեշտ առաջացման Փրկիչը գործընթացի կլինի շատ ավելի.

Երբ լույսը կլանվում է քլորոֆիլ, վերջինս մի պետության հուզմունքով, եւ նրանց էներգետիկ խոստումները փոխանցվել այլ օրգանական մոլեկուլների գործարանի. Ամենամեծ թվով նման էներգիայի գնում մասնակիցները ֆոտոսինթեզը գործընթացը:

քայլ երկու

Photosynthesis Կրթություն երկրորդ փուլում չի պահանջում մասնակցությունը աշխարհի. Այն բաղկացած է ձեւավորման քիմիական պարտատոմսերի օգտագործման հետ թունավոր ածխածնի երկօքսիդի արտադրվում է ջրի եւ օդի զանգվածի. Բացի այդ, սինթեզ փաթեթի նյութերի, որոնք ապահովում կարողությունը ապրելու flora. Սրանք օսլա, գլյուկոզայի.

Է բույսերի նման օրգանական տարրեր են հանդես գալ որպես էներգիայի աղբյուր համար առանձին մասերի գործարանի, իսկ ապահովելով բնականոն ընթացքը կենսական գործընթացների: Այդ նյութերը, որոնք արտադրվում եւ կենդանական աշխարհի, ովքեր օգտագործում են բույսերը սննդի համար. Մարդու մարմինը հագեցած այդ նյութերի միջոցով սննդամթերքի, որը ներառված է ամենօրյա diet.

Ինչ? Որտեղ? Երբ?

Է օրգանական նյութ է օրգանական շրջվել, դա անհրաժեշտ է ապահովել համապատասխան պայմաններ photosynthesis. Համար, այս գործընթացում անհրաժեշտ է, առաջին տեղը լույսը: Մենք խոսում արհեստական, եւ արեւի լույս. Բնություն սովորաբար գործարանը գործունեությունը բնութագրվում է ինտենսիվության գարնանը եւ ամռանը, այսինքն, երբ կարիք կա, որպեսզի ստանալ մեծ քանակությամբ արեգակնային էներգիայի. Չի կարելի է ասել, որ աշնանային մարմնով, երբ լույսերը են ավելի քիչ, կարճ օրվա. Որպես հետեւանք, տերեւները դիմել դեղին, ապա ամբողջությամբ ընկնում է. Բայց հենց որ գարնան առաջին փայլում արեւի ճառագայթների, կանաչ խոտ աճում է անհապաղ վերսկսել իր գործունեությունը chlorophylls, եւ կսկսվի ակտիվ զարգացումը թթվածնի եւ այլ nutrients, որոնք կենսական նշանակություն բնույթը:

Ֆոտոսինթեզը պայմանները ներառում է ոչ միայն ներկայությունը շրջակա լույսի. Խոնավության նաեւ պետք է լինի բավարար: Ի վերջո, այդ գործարանը ներծծում խոնավությունը առաջին, եւ ապա արձագանքը սկսվում արեւային էներգիայով: Արդյունքը: Այս գործընթացի, եւ բույսերի ֆիզիոլոգիական միջոցներ:

Միայն, եթե կա մի կանաչ նյութ photosynthesis. Ինչ է քլորոֆիլ, մենք վերը նշված. Նրանք են բարի դիրիժոր միջեւ լույսի կամ արեւային էներգիայի եւ գործարանի կառուցման, ապահովելով պատշաճ ընթացքը նրանց կյանքին ու գործունեությանը: Կանաչ նյութերի ունեն կլանման ունակությունը բազմակարծության արեւի.

Այն զգալի դեր է խաղում եւ թթվածին. Է photosynthesis գործընթացը հաջող էր, բույսերը պետք է մի շատ, քանի որ դրա կազմը պարունակում է միայն 0.03% ածխաթթու թթու. Հետեւաբար դուրս 20 000 մ ³ օդում կարող եք ստանալ 6 մ ³ թթու. Դա վերջինս բաղադրիչ - առաջնային feedstock է գլյուկոզայի, որն իր հերթին, մի նյութ, անհրաժեշտ է կյանքի համար.

Կան երկու փուլերը photosynthesis. Առաջինը կոչվում է լույսը, իսկ երկրորդը, որ մութ.

Ինչ մեխանիզմ percolation թեթեւ փուլ

Որ թեթեւ փուլ ֆոտոսինթեզի է մեկ այլ անուն - ֆոտոքիմիական. Հիմնական մասնակիցները այս փուլում են:

• արեւային էներգիայի;
• տարբեր գունանյութեր:

Է առաջին բաղադրիչի հստակ, այն է, արեւի լույս. Բայց ինչ են պիգմենտներ չգիտենք միմյանց: Նրանք գալիս են կանաչ, դեղին, կարմիր կամ կապույտ. Ներառել կանաչ chlorophylls խմբեր «ա» եւ «բ» դեղին եւ կարմիր / կապույտ - phycobilins համապատասխանաբար: Ֆոտոքիմիական գործունեությունը միայն chlorophylls ցուցահանդես մասնակիցների շրջանում այս փուլում գործընթացի «Ա»: Մնացածը պատկանում է փոխլրացման դերը, որի էությունը հավաքածուն լույսի քվանտի եւ դրանց փոխադրման, ինչպես նաեւ կենտրոնում ֆոտոքիմիական:

Քանի որ քլորոֆիլ օժտված կարողությունների արդյունավետ կլանումը արեւային էներգիայի որոշակի ալիքի հաջորդող լուսաքիմիական համակարգերի են հայտնաբերվել:

- ֆոտոքիմիական կենտրոն 1 (կանաչ հարց «A» խումբ) ընդգրկված է 700 ԳՈՒՆԱՆՅՈՒԹԵՐԻ կլանող լույսի ճառագայթների, որոնց երկարությունը կազմում է մոտավորապես 700 նմ. Այս ԳՈՒՆԱՆՅՈՒԹԵՐԻ պատկանում է հիմնարար դերը ստեղծման արտադրանքի լույսի փուլի photosynthesis.

- ֆոտոքիմիական կենտրոն 2 (կանաչ նյութ խումբը «Բ») մի մասը ԳՈՒՆԱՆՅՈՒԹԵՐԻ 680 ներառված է, որ իր մեջ ներծծում թեթեւ ճառագայթներ 680 նմ երկարությամբ: Նա ունի դերասան, որը բաղկացած է լրացնելու գործառույթները էլեկտրոնների կորցրած ֆոտոքիմիական կենտրոն 1. Սա հասնել հիդրոլիզի հեղուկ.

Ժամը 350- 400 մոլեկուլների պիգմենտներով, որոնք կենտրոնացված թեթեւ հոսքերը photosystem 1-ին եւ 2-ունեն միայն մեկ մոլեկուլ է ԳՈՒՆԱՆՅՈՒԹԵՐԻ, ինչը photochemically ակտիվ - քլորոֆիլ- «Ա» խմբում:

Ինչ է կատարվում:

1. լուսային էներգիան կլանվում է գործարանի, ունի ազդեցություն ԳՈՒՆԱՆՅՈՒԹԵՐԻ նաեւ դրանում ներառվող 700, որն անցնում է նորմալ վիճակում է պետության գրգռում. ԳՈՒՆԱՆՅՈՒԹԵՐԻ կորցնում է էլեկտրոն, որի արդյունքում, այսպես կոչված էլեկտրոն անցքը. Բացի այդ, ԳՈՒՆԱՆՅՈՒԹԵՐԻ մոլեկուլ է, որ կորցրել է էլեկտրոն, կարող է հանդես գալ որպես իր ստացողը, այսինքն, կուսակցությունը ընդունում էլեկտրոնները, եւ վերադարձնել ձեւը:

2. գործընթացը ֆոտոքիմիական տարրալուծման հեղուկ է կենտրոնում լույսի կլանող ԳՈՒՆԱՆՅՈՒԹԵՐԻ 680 photosystem 2. տարրալուծման ջրային ձեւավորված էլեկտրոնների, որոնք ի սկզբանե ընդունվում են նյութեր, ինչպիսիք են cytochrome C550, եւ բացահայտված է նամակում Պ Այնուհետեւ, cytochrome էլեկտրոնների մուտք գործել շրջանային կրիչների եւ տեղափոխվել կենտրոնում 1 համար ֆոտոքիմիական լրացնել անցքեր e, որը արդյունք է ներթափանցման լույսի քվանտի եւ վերականգնման գործընթացում ԳՈՒՆԱՆՅՈՒԹԵՐԻ 700.

Կան ժամանակներ, երբ նման մի մոլեկուլ ստանում ետ էլեկտրոն մնում նույնական. Սա կբերի մեկուսացման լույսի էներգիայի, որպես ջերմության. Բայց գրեթե միշտ մի էլեկտրոն է բացասական լիցք, զուգորդված հատուկ երկաթ-ծծմբի սպիտակուցների եւ իրականացվում մեկի վրա շղթաներով կամ ԳՈՒՆԱՆՅՈՒԹԵՐԻ 700 ընկնում այլ վեկտորի միացում, եւ վերամիավորվեցին մշտական ստացողը:

Է առաջին մարմնավորման, կա մի ցիկլային էլեկտրոն տրանսպորտային փակ տեսակի, երկրորդ պարբերական:

Երկու գործընթացները ընկնում է առաջին քայլ ֆոտոսինթեզը տակ catalyzing նույն շղթան էլեկտրոնային կրիչների. Բայց դա պետք է նշել, որ համար ցիկլային տեսակի photophosphorylation սկսել եւ վերջ միաժամանակ տեղափոխող մի CHL կետ, իսկ երբ ցիկլային անցումը ներառում տեղափոխող նյութ կանաչ "B" խմբի chlorophyll «ա»:

Առանձնահատկությունները ցիկլային տրանսպորտային

Phosphorylation Ցիկլային նաեւ կոչվում photosynthetic: Որպես հետեւանք այս գործընթացի արտադրվել է ATP մոլեկուլ: Հիմքը սա վերադարձն տրանսպորտային հետո մի քանի հաջորդական փուլերի էլեկտրոնների գրգռված վիճակում է ԳՈՒՆԱՆՅՈՒԹԵՐԻ 700, որով էներգիայի թողարկվել, ընդունող մասն է phosphorylating ֆերմենտի համակարգի հետագա կուտակման մեջ ֆոսֆատ պարտատոմսերի ATP. Այսինքն, էներգետիկ չէ փարատված.

Phosphorylation Ցիկլային է առաջնային արձագանքը ֆոտոսինթեզի հիման վրա ձեւավորման քիմիական տեխնոլոգիաների էներգիայի chloroplast tilaktoidov մեմբրանային մակերեսների օգտագործելով արեւի էներգիան:

Առանց ֆոտոսինթետիկ ֆոսֆորիլացումն արձագանքից ձուլման մութ փուլում photosynthesis անհնար է.

Երանգները, տրանսպորտի noncyclic տեսակ

Գործընթացը բաղկացած է ապաքինվում NADP +, եւ ՆԱԴՖ ձեւավորմանը N *: Այդ մեխանիզմը, որը հիմնված է էլեկտրոնների փոխանցման ferredoxin իր նվազեցման արձագանքի եւ հետագա անցումը դեպի NADP + հետագա կրճատման NADP * Հ.

Որպես հետեւանք, էլեկտրոնները որոնք կորցրել ԳՈՒՆԱՆՅՈՒԹԵՐԻ 700, էլեկտրոնները են համալրվել միջոցով ջուր, որը decomposed է թեթեւ ճառագայթների photosystem 2:

Ացիկլիկ ուղին էլեկտրոնների, որի հոսելու նաեւ ենթադրում է թեթեւ photosynthesis իրականացվում է արձագանքում միասին երկու photosystems, կապում նրանց էլեկտրոն-տրանսպորտային շղթան. Թեթեւ էներգետիկ էլեկտրոնները ուղղորդում հոսքը ետ. Ընթացքում տրանսպորտի ֆոտոքիմիական կենտրոնի 1-ին կենտրոնում 2 էլեկտրոնները կորցնում մասը իրենց էներգիայի շնորհիվ կուտակման, ինչպես նաեւ պրոտոնային ներուժի վրա մեմբրանի մակերեսային tilaktoidov:

Իսկ մութ փուլում photosynthesis գործընթացի ստեղծման պրոտոն-type ներուժ էլեկտրոն տրանսպորտային շղթայի, եւ գործողություններ ձեւավորման համար ATP է chloroplasts գրեթե նույնական նույն գործընթացի mitochondria. Սակայն հատկանիշներ են, դեռ ներկա. Tilaktoidami այս իրավիճակում են mitochondria շրջադարձ սխալ կողմում. Սա է հիմնական պատճառը, որ էլեկտրոնները եւ պրոտոնները շարժվել միջոցով մեմբրանի են հակառակ ուղղությամբ հարաբերական է փոխանցման հոսքի մեջ mitochondrial մեմբրանի. Էլեկտրոնները տեղափոխվում են դրսից, իսկ պրոտոնները են կուտակվել են ներքին մատրիցային tilaktoidnogo: Վերջին տեւում է ընդամենը մի դրական լիցք, եւ արտաքին թաղանթ tilaktoida - բացասական: Այս այն հետեւում է, որ ուղին է պրոտոնային գրադիենտ տեսակի հակառակ իր ճանապարհին mitochondria.

Մեկ այլ առանձնահատկությունն այն է, որ բարձր pH ներուժին պրոտոնների.

Որ երրորդ առանձնահատկությունն այն է, որ ներկայությունը միայն երկու շղթաներով tilaktoidnoy խոնարհում կայքերի եւ որպես հետեւանք հարաբերակցության մոլեկուլների ATP ծրագրում է պրոտոնների հավասար է 1: 3 հաշվով:

եզրափակում

Ի առաջին քայլ photosynthesis է փոխազդեցություն լույսի էներգիայի (արհեստական եւ neiskusstvennoy) - ից գործարանի. Արձագանքել ճառագայթների կանաչ հարցում `քլորոֆիլ, որոնց մեծ մասը պարունակում է տերեւների.

Ձեւավորումը ATP եւ NADP * H - արդյունք այդպիսի արձագանքի: Այդ արտադրանքը անհրաժեշտ են առաջացման մութ ռեակցիաների. Հետեւաբար, թեթեւ փուլ պարտադիր գործընթաց, առանց որի այն կլինի երկրորդ քայլը, - Մութ.

Մութ փուլը: էությունն ու առանձնահատկությունները

Մութ photosynthesis եւ դրա արձագանքը են ածխածնի երկօքսիդի կարգը օրգանական նյութ է ձեռք բերել ածխաջրեր. Իրականացումը, այդ ռեակցիաների տեղի են ունենում Քլորոպլստն Stroma եւ ակտիվ մասնակցությունը արտադրանքի վերցնել առաջին քայլը photosynthesis - լույսը.

Քայլ մութ հիման ֆոտոսինթետիկ մեխանիզմի վերաբերյալ գործընթացում ձուլման ածխածնի երկօքսիդի (նաեւ կոչվում ֆոտոքիմիական carboxylation, Calvin ցիկլ), որը բնութագրվում է cyclical: Այն բաղկացած է երեք փուլով:

1. Carbonation - միանալու CO _2:
2. Կազդուրիչ փուլ:
3. Փուլ վերածնում ribulozodifosfat:

Ribulofosfat - sugars հինգ ածխածնի ատոմների - lends իրեն է ընթացակարգի ֆոսֆորիլացումն հաշվին ATP, դրանով իսկ արտադրող ribulozodifosfat, որը հետագայում ենթարկվել է carboxylation կողմից միացման CO ₂ արտադրանքի վեց ածխաջրածիններ, որոնք ակնթարթորեն decomposed կողմից արձագանքի հետ ջրի մոլեկուլում, ստեղծելով երկու մոլեկուլային տեսակներ թթու phosphoglyceric , Ապա թթու ենթարկվում ամբողջական վերականգնումը իրականացման ֆերմենտային ռեակցիաների, որոնց համար պահանջվում ներկայությունը ATP եւ NADP ձեւավորել շաքար երեք ածխաջրածիններ `երեք-ածխածնային շաքարավազի, triose կամ aldehyde phosphoglyceraldehyde. Երբ երկու օրինակ triose խտացրած hexose մոլեկուլ է ձեռք բերել, որը կարող է լինել մի մասը օսլայից մոլեկուլ եւ շտկվել պահուստի:

Այս փուլը ավարտվում է նրանով, որ ժամանակ photosynthesis գործընթացում, որը կլանել է մեկ մոլեկուլի CO ₂ եւ օգտագործելով երեք ATP մոլեկուլները եւ չորս H ատոմների Geksozofosfat պատասխանատու է ռեակցիաների pentose ֆոսֆատ ցիկլը, որի պատճառով վերածնում ribulozofosfata, որը կարող է վերամիավորված այլ մոլեկուլի ածխաթթվի:

Carboxylation արձագանքը, վերականգնումը, վերածնում չի կարելի համարել բացառապես կոնկրետ խցերում, որտեղ photosynthesis տեղի է ունենում: Ինչ է նշանակում «միասնական» հոսքի գործընթացներ, նույնպես, չի կարող ասել, քանի որ կա մի տարբերություն, - երբ վերականգնման գործընթացը օգտագործում է ՆԱԴՖ + H, այլ ոչ թե nad + Հ.

Միանալու մասին CO ₂ ribulozodifosfat ենթարկվում կատալիզի, որն ապահովում ribulozodifosfatkarboksilaza: Արձագանքը արտադրատեսակը 3-phosphoglycerate, ապաքինվում հաշվին ՆԱԴՖ * Հ 2 եւ ATP ծրագրում է glyceraldehyde-3-ֆոսֆատ: Այդ նվազեցումը գործընթացը catalysed է glyceraldehyde 3-ֆոսֆատ դեհիդրոգենազի. Վերջինս հեշտությամբ է փոխակերպվել dihydroxyacetone ֆոսֆատ: Ձեւավորումը fruktozobisfosfata: Մասն իր մոլեկուլների, որը զբաղվում է ռեգեներացիոն գործընթացը ribulozodifosfat, փակելով ցիկլը, իսկ երկրորդ մասը շահագործվում է ստեղծել պահուստային ածխաջրածին է ֆոտոսինթեզող բջիջներում, այսինքն, այն ունի photosynthesis ածխաջրեր.

Թեթեւ էներգիա է պահանջվում է ֆոսֆորիլացումն եւ սինթեզի օրգանական նյութերի եւ էներգիայի օքսիդացում օրգանական նյութերի համար պահանջվում է օքսիդային ֆոսֆորիլացումն. Դա է պատճառը, որ բուսականությունը տրամադրում է կյանքը կենդանիների եւ այլ օրգանիզմների, որոնք heterotrophic:

Photosynthesis բուսական բջիջներում տեղի է ունենում այս կերպ. Դրա արտադրանքը են ածխաջրեր համար անհրաժեշտ ստեղծման ածխածնային կմախքներ տարբեր նյութերի բույսերի աշխարհում, որոնք օրգանական ծագման:

Օրգանական ազոտի նյութեր կլանված տեսակի ֆոտոսինթեզող օրգանիզմների կրճատման անօրգանական նիտրատ, եւ ծծմբի պատճառով կրճատմանը սուլֆատներ to sulfhydryl խմբերի amino թթուներ. Ապահովում ձեւավորմանը սպիտակուցների, նուկլեինաթթուների, լիպիդների, ածխաջրեր, cofactors է photosynthesis. Ինչ է «platter» նյութերի կենսական համար գործարանի արդեն ընդգծել է, բայց երկրորդական սինթեզի արտադրանք, որոնք արժեքավոր դեղանյութերի (flavonoids, alkaloids, terpenes, polyphenols, steroids, orgkisloty եւ այլն), ոչ մի խոսք էր ասել: Հետեւաբար, ոչ մի չափազանցություն է ասել, որ photosynthesis - բանալին կյանքի բույսերի, կենդանիների եւ մարդկանց.