Фотосинтез и его фазы

Содержание

1.Фотосинтез и его фазы---------------------------------------------стр.2

2.Список литературы-------------------------------------------------стр.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фотосинтез и его фазы.

     Пластический обмен в клетках растений осуществляется в ходе фотосинтеза.

      Фотосинтез - это процесс образования органических соединений из неорганических веществ с использованием энергии солнечного света. Его биологическое значение заключается в обеспечении живых организмов Земли органическими веществами, обогащении атмосферы Земли кислородом.

Процесс фотосинтеза протекает  в хлоропластах, они имеют две  мембраны. Внутренняя мембрана хлоропласта  образует выпячивания -тилакоиды, которые  складываются в стопки-граны. В мембрану гран встроены молекулы хлорофилла и  ферментов, контролирующих реакции  фотосинтеза.

Фотосинтез - это сложный  многоступенчатый процесс. В нем  различают световую и темновую фазы.

Световая фаза фотосинтеза  начинается с освещения хлоропласта  видимым светом. Фотон, попав в  молекулу хлорофилла, приводит ее в  возбужденное состояние: ее электроны  перескакивают на высшие орбиты. Один из таких электронов переходит на молекулу-переносчика, она уносит его  на другую сторону мембраны тилакоида. Молекулы хлорофилла восстанавливают  потерю электрона, отбирая его от молекулы воды. В результате потери электронов молекулы воды разлагаются  на протоны и ионы гидроксила (фотолиз).

Н2О --> Н ОН

Протоны, неспособные к  диффузии через мембрану, накапливаются  в гране. Ионы гидроксила ОН отдают свои электроны другим молекулам  и превращаются в свободные радикалы ОН , взаимодействующие друг с другом с образованием воды и молекулярного кислорода, который, диффундируя через мембрану, выделяется в атмосферу.

4ОН -> О2| + 2Н2О

Таким образом, по одну сторону  мембраны накапливаются положительно заряженные протоны, по другую - частицы  с отрицательным зарядом, что  приводит к нарастанию разности потенциалов. При достижении критического уровня разности потенциала протоны проталкиваются на другую сторону мембраны через  канал внутри АТФ-синтетазы. Освобождающаяся  при этом энергия тратится на синтез АТФ, которая переправляется в место  синтеза углеводов.

Протоны, присоединив электрон, превращаются в атомы водорода, они  также переправляются в место  синтеза углеводов 

(Н + е --> Н ).

Общее уравнение световой фазы фотосинтеза:

4ОН --> О2 + 2Н2О 

Таким образом, в световую, фазу фотосинтеза протекают следующие процессы:

-образование молекулярного кислорода, выделяющегося в

атмосферу;

-синтез АТФ;

-образование атомарного водорода.

Темновая фаза фотосинтеза  состоит из ряда последовательных ферментативных реакций, в результате которых образуется глюкоза, служащая исходным материалом для биосинтеза других углеводов. Этот процесс идет с использованием энергии  АТФ и при участии атомов водорода, образовавшегося в световую фазу.

Общее уравнение темновой фазы фотосинтеза:

6СО2 + 24 Н2О --> C6H12O6 + 6 H2O

Общее уравнение фотосинтеза:

6 С02 + 6 Н20 --> С6Н1206 + 6 02|

Кроме углеводов, в пластидах  синтезируются аминокислоты, белки, липиды, хлорофилл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

Ю.А.Полянский - Общая биология, Издательство «Просвещение», 1983г.