Fotosyntesen i planter og dets funksjoner

fotosyntesen er en sammensatt fysisk-biokjemisk prosess ved hvilken plantene omdanne elektromagnetisk energi, som er i solstrålene til kjemisk energi som benyttes i organiske forbindelser. Grunnlaget for denne prosessen er en kjede redoks kjemiske reaksjoner, som et resultat av hvilke elektroner overføres fra donor-reduksjonsmiddel, som er hydrogen, og vann, til akseptor, er en oksidant. I denne form karbohydrater og O2 er frigjort under oksydasjonen av vann.

Fotosyntese anlegget har to på hverandre følgende trinn. Det første trinn er kalt den lette (foto). På dette stadium er den quantum lysenergi omdannet til kjemisk energi for linker høyenergi forbindelsene, så vel som en universell reduksjonsmiddel. I det andre trinn, at den har navnet mørke (metaboliske) oppnås fra den kjemiske energi av et reduksjonsmiddel og en universell pass løkke for fiksering og reduksjon av karbondioksyd, hvorved karbohydrater er dannet. fotomekanisme separerer lys og mørk trinn ikke bare i tid, men også på plass. Lys scenen foregår i en spesiell energi konvertering thylakoid membraner, mens de mørke reaksjoner foregår enten i kloroplast stroma, eller i cytoplasma.

Fotosyntese og plantenes respirasjon er basert på absorpsjon av lys kvanter, der hovedrollen spilles av at klorofyll absorpsjonsspektrum som omfatter det synlige område, og dertil proksimale del infrarøde og ultrafiolette områdene. Hoved pigment for alle planter til å utføre fotosyntese er klorofyll a. Grønne alger, moser og karplanter er mer og klorofyll b, som strekker seg spekteret av lys absorbert. Noen arter av alger inneholder klorofyll c og d. I tillegg til klorofyll, i ferd med å lette absorpsjonen er for øvrig av karotenoider og fykobiliner.

Etter absorpsjon av lys forekommer fotokjemisk trinn hvori er involvert to typer photosystem I og II (PS1 og PS2). Hver av APS består av reaksjonssenteret, karakterisert ved at ladningsseparasjon inntreffer, elektrisk transportkjeden, karakterisert ved at elektron oksydasjon, og et sett av komponenter som utfører prosessene med fotooksidasjon av vannet og regenerering av reaksjonssenteret. I reaksjons sentrene i lyskvant energien omdannes til kjemisk, og deretter elektronene beveger seg i henhold til gradienten av det elektrokjemiske potensialet, som utgjør elektrontransportkjeden av fotosyntesen.

Photosystem II type utfører fotooksidasjon reaksjon av vann, hvorved det dannes oksygen og protoner H +. Parallell fotoelektrontransportprosessen foregår protonoverføring fra kloroplast til intrathylakoid region. De resulterende reaksjoner gir NADPH og ATP, hvilke er de primære produkter av fotosyntesen. Videre plantenes fotosyntese utgjør den enzymatiske reaksjon hvor karbondioksyd oppnådd fra proteiner, karbohydrater og fett. Dersom den mørke ikke-karbohydratmetabolismen har direktivitet, de dannede aminosyrer, organiske forbindelser og proteiner.

Metabolske prosesser for CO2-fikseringstypen er delt inn i C3, C4 og CAM fotosyntese. Således karbohydrater, som er dannet på den mørke fasen av fotosyntese i kloroplaster kan avsettes i form av stivelsesforbindelser utgang kloroplast for å danne nye celler for å tjene som en energikilde for metabolske reaksjoner.

fotosyntesen bruker bare 1-2 prosent av absorbert lys energi. Intensiteten av prosessen med fotosyntese påvirker spektralsammensetning og intensiteten av lys, temperatur, vannrenseanlegg og mineral ernæring, konsentrasjonen av CO2 og O2, så vel som andre miljøfaktorer.