Фотосинтез - это название, данное множеству химических реакций, выполняемых растениями для преобразования энергии солнца в химическую энергию в форме сахара. В частности, растения используют энергию солнечного света для реакции углекислый газ а также вода производить сахар (глюкоза) а также кислород. Происходит много реакций, но общая химическая реакция для фотосинтеза:
- 6 СО2 + 6 ч2O + light → C6ЧАС12О6 + 6 O2
- Двуокись углерода + вода + свет дает глюкоза + кислород
В растении углекислый газ поступает через устьевые листья путем диффузия. Вода впитывается через корни и транспортируется к листьям через ксилему. Солнечная энергия поглощается хлорофиллом в листьях. Реакции фотосинтез Встречаются в хлоропластах растений. У фотосинтезирующих бактерий этот процесс происходит, когда хлорофилл или связанный с ним пигмент внедряется в плазматическую мембрану. Кислород и вода, образующиеся при фотосинтезе, выходят через устьица.
Ключевые вынос
- При фотосинтезе энергия света используется для превращения углекислого газа и воды в глюкозу и кислород.
- Для 6 молекул углекислого газа и 6 молекул воды образуется 1 молекула глюкозы и 6 молекул кислорода.
На самом деле, растения оставляют очень мало глюкозы для немедленного использования. Молекулы глюкозы объединяются путем дегидратационного синтеза с образованием целлюлозы, которая используется в качестве структурного материала. Обезвоживающий синтез также используется для преобразования глюкозы в крахмал, который растения используют для накопления энергии.
Промежуточные продукты фотосинтеза
Общий химический уравнение это краткое изложение серии химических реакций. Эти реакции происходят в две стадии. Световые реакции требуют света (как вы можете себе представить), в то время как темные реакции контролируются ферментами. Им не требуется тьма - они просто не зависят от света.
Реакции света поглощают свет и используют энергию для передачи электронов. Большинство фотосинтезирующих организмов улавливают видимый свет, хотя некоторые используют инфракрасный свет. Продуктами этих реакций являются трифосфат аденозина (ATP) и восстановленный никотинамид-аденин-динуклеотид-фосфат (НАДФН). В растительных клетках светозависимые реакции происходят в хлоропластной тилакоидной мембране. Общая реакция для светозависимых реакций:
- 2 ч2O + 2 NADP+ + 3 ADP + 3 Pя + свет → 2 НАДФН + 2 Ч+ + 3 спс + о2
На темной стадии АТФ и НАДФН в конечном итоге восстанавливают диоксид углерода и другие молекулы. Углекислый газ из воздуха «фиксируется» в биологически приемлемой форме, глюкозе. У растений, водорослей и цианобактерий темные реакции называют циклом Кальвина. Бактерии могут использовать разные реакции, включая обратную Цикл Кребса. Общая реакция светозависимой реакции растения (цикл Кальвина):
- 3 СО2 + 9 АТФ + 6 НАДФН + 6 Н+ → C3ЧАС6О3-фосфат + 9 АДФ + 8 Ря + 6 НАДП+ + 3 ч2О
Во время углеродной фиксации трехуглеродный продукт цикла Кальвина превращается в конечный углеводный продукт.
Факторы, влияющие на скорость фотосинтеза
Как и любая химическая реакция, наличие реагентов определяет количество продуктов, которые могут быть получены. Ограничение доступности углекислого газа или воды замедляет производство глюкозы и кислорода. Кроме того, на скорость реакций влияют температура и наличие минералов, которые могут потребоваться в промежуточных реакциях.
Общее здоровье растения (или другого фотосинтезирующего организма) также играет роль. Скорость метаболических реакций частично определяется зрелостью организма и его цветением или плодоношением.
Что такое Не продукт фотосинтеза?
Если вас спросят о фотосинтезе на тесте, вас могут попросить определить продукты реакции. Это довольно легко, правда? Другая форма вопроса - спросить, что не продукт фотосинтеза. К сожалению, это не будет открытый вопрос, на который вы могли бы легко ответить «железо» или «машина» или «ваш мама. "Обычно это вопрос с множественным выбором, перечисляя молекулы, которые являются реагентами или продуктами фотосинтез. Ответ - любой выбор, кроме глюкозы или кислорода. Вопрос также может быть сформулирован, чтобы ответить на то, что не продукт светлых реакций или темных реакций. Поэтому полезно знать общие реагенты и продукты для общего уравнения фотосинтеза, реакции света и реакции темноты.
источники
- Bidlack, J.E.; Стерн, К.Р.; Янский С. (2003). Вводная биология растений. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 978-0-07-290941-8.
- Бланкеншип, Р.Е. (2014). Молекулярные механизмы фотосинтеза (2-е изд.). Джон Вили и сыновья. ISBN 978-1-4051-8975-0.
- Рис Дж.Б. и соавт. (2013). Кэмпбелл Биология. Бенджамин Каммингс. ISBN 978-0-321-77565-8.