DE TRE STADIERNA I FOTOSYNTESEN OCH DERAS EGENSKAPER - BIOLOGI - 2025

De stadier av fotosyntes kan delas baserat på mängden av solljus anläggningen får. Fotosyntes är den process som växter och alger matar. Denna process består av omvandling av ljus till energi, nödvändig för överlevnad.

Till skillnad från människor som behöver externa medel som djur eller växter för att överleva, kan växter skapa sin egen mat genom fotosyntes. Detta kallas autotrofisk näring.

Ordet fotosyntes består av två ord: foto och syntes. Foto betyder ljus och syntesmix. Därför förvandlar denna process bokstavligen ljus till mat. Organismer som kan syntetisera ämnen för att skapa mat, såväl som växter, alger och vissa bakterier, kallas autotrofer.

Fotosyntes kräver ljus, koldioxid och vatten för att utföra. Koldioxid från luften kommer in i växtens blad genom porerna som finns i dem. Å andra sidan absorberas vattnet av rötterna och rör sig tills det når bladen och ljuset absorberas av bladens pigment.

Under dessa faser kommer elementen i fotosyntes, vatten och koldioxid in i växten och produkterna från fotosyntes, syre och socker lämnar växten.

Faser / stadier av fotosyntes

Först absorberas ljusets energi av proteiner som finns i klorofyll. Klorofyll är ett pigment som finns i vävnaderna från gröna växter; fotosyntes förekommer vanligtvis i blad, speciellt i den vävnad som kallas mesofyll.

Varje cell i den mesofila vävnaden innehåller organismer som kallas kloroplaster. Dessa organismer är utformade för att utföra fotosyntes. Strukturer som kallas thylakoider, som innehåller klorofyll, grupperas i varje kloroplast.

Detta pigment absorberar ljus, därför är det huvudsakligen ansvarigt för den första växelverkan mellan växt och ljus.

I bladen finns små porer som kallas stomata. De ansvarar för att låta koldioxid spridas i den mesofila vävnaden och för att syre flyr ut i atmosfären. Således inträffar fotosyntes i två steg: ljusfasen och den mörka fasen.

- Lätt fas

Lätt fas och mörk fas. Maulucioni, från Wikimedia Commons

Dessa reaktioner inträffar endast när ljus är närvarande och förekommer i tylakoidmembranet i kloroplaster. I denna fas förvandlas energin som kommer från solljus till kemisk energi. Denna energi kommer att användas som bensin för att kunna sätta ihop glukosmolekylerna.

Omvandlingen till kemisk energi sker genom två kemiska föreningar: ATP, eller molekyl som lagrar energi, och NADPH, som bär reducerade elektroner. Det är under denna process som vattenmolekylerna omvandlas till syret som vi hittar i miljön.

Solenergi omvandlas till kemisk energi i ett komplex av proteiner som kallas fotosystemet. Det finns två fotosystem, båda finns i kloroplasten. Varje fotosystem har flera proteiner som innehåller en blandning av molekyler och pigment såsom klorofyll och karotenoider så att absorption av solljus är möjligt.

I sin tur fungerar fotosystemen som ett medel för att kanalisera energi, när de flyttar det till reaktionscentra. När ljus lockar ett pigment överför det energi till ett närliggande pigment. Detta närliggande pigment kan också överföra den energin till något annat närliggande pigment och processen upprepas successivt.

Dessa ljusfaser börjar i fotosystem II. Här används ljusenergi för att dela upp vattnet.

Den här processen frigör elektroner, väte och syre Elektroner laddade med energi transporteras till fotosystem I, där ATP släpps. Vid syrefotosyntes är den första givarelektronen vatten och syre skapat kommer att vara avfallet. Flera givarelektroner används i anoxygenisk fotosyntes.

I ljusfasen fångas och lagras ljusenergi tillfälligt i de kemiska molekylerna i ATP och NADPH. ATP kommer att brytas ned för att frigöra energi och NADPH kommer att donera sina elektroner för att omvandla koldioxidmolekyler till socker.

- Mörk fas

I den mörka fasen fångas koldioxid från atmosfären för att modifieras när väte tillsätts till reaktionen.

Således kommer denna blandning att bilda kolhydrater som kommer att användas av växten som mat. Det kallas mörk fas eftersom ljus inte är direkt nödvändigt för att det ska äga rum. Men trots att ljus inte är nödvändigt för att dessa reaktioner ska äga rum kräver denna process ATP och NADPH som skapas i ljusfasen.

Denna fas inträffar i stroma av kloroplaster. Koldioxid kommer in i bladens inre genom kloroplastens stromata. Kolatomer används för att bygga sockerarter. Denna process genomförs tack vare ATP och NADPH som bildades i den tidigare reaktionen.

Mörka fasreaktioner

Först kombineras en koldioxidmolekyl med en kolreceptormolekyl som kallas RuBP, vilket resulterar i en instabil 6-kolförening.

Omedelbart är denna förening uppdelad i två kolmolekyler som tar emot energi från ATP och producerar två molekyler som kallas BPGA.

Sedan kombineras en elektron från NADPH med var och en av BPGA-molekylerna för att bilda två G3P-molekyler.

Dessa G3P-molekyler kommer att användas för att skapa glukos. Vissa G3P-molekyler kommer också att användas för att fylla på och återställa RuBP, nödvändigt för att cykeln ska fortsätta.

Betydelsen av fotosyntes

Fotosyntes är viktig eftersom den producerar mat för växter och syre. Utan fotosyntes skulle det inte vara möjligt att konsumera många frukter och grönsaker som är nödvändiga för människans kost. Många djur som konsumeras av människor kunde inte överleva utan att äta på växter.

Å andra sidan är syret som produceras av växter nödvändigt för att allt liv på jorden, inklusive människor, ska överleva. Fotosyntesen ansvarar också för att hålla halterna av syre och koldioxid i atmosfären stabila. Utan fotosyntes skulle livet på jorden inte vara möjligt.

referenser

1. Öppna Stax. Översikt över fotosyntes. (2012). Rice University. Återställd från: cnx.org.
2. Farabee, MJ. Fotosyntes. (2007). Estrella Mountain CommunityCollege. Återställd från: 2.estrellamountain.edu.
3. "Fotosyntes" (2007). McGraw Hill Encyclopedia of Science and Technology, 10: e upplagan. Vol. 13. Återställd från: en.wikipedia.org.
4. Introduktion till fotosyntes. (2016). Khan akademin. Återställd från: khanacademy.org.
5. "Processes of the Light-DependentReactions" (2016). BoundlessBiology. Återställd från: boundless.com.
6. Berg, JM, Tymoczko, JL och Stryer, L. (2002). "Tillbehörspigmentfunnelenergiintoreaktionscentra" Biokemi. Återställd från: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Koning, RE (1994) "Calvin Cycle". Återställs från: plantphys.info.
8. Fotosyntes i växter. PhotosynthesisEducation. Återställd från: photosynthesiseducation.com.
9. "Vad skulle hända om det inte hade varit någon fotosyntes?" University of California, Santa Barbara. Återställd från: scienceline.ucsb.edu.