Фотосинтез

Итак, как мы уже, наверное, знаем,  фотосинтез - процесс образования органических веществ (глюкозы) из неорганических (углекислого газа и воды) в зеленых частях растения с использованием энергии света. Но непосредственно энергия света участвовать в реакциях синтеза органических веществ не может. Поэтому сначала должна быть превращена в энергию макроэргических связей АТФ, а потом уже АТФ используется для синтеза органических веществ.

Основным органом фотосинтеза растений является лист. В клетках мезофилла (мякоти листа), богатых хлоропластами, главным образом, и идут те процессы, о которых будет сказано ниже.

Первая фаза фотосинтеза - световая. Протекает на мембранах тилакоидов. Мембраны обязательно должны быть неповрежденными, необходим свет и те молекулы, которые будут использоваться в качестве переносчиков атомов водорода (НАДФ+) и энергии (АДФ и фосфаты). Что происходит? Поглощение квантов света, прохождение электронов по электрон-транспортной цепи, перенос ионов Н+ через мембрану, нагнетание электрохимического потенциала водорода (избыток Н+ в тилакоиде и недостаток в строме), фотолиз воды. Что образуется? АТФ, НАДФ*Н2+, молекулярный кислород (как побочный продукт).

Схема световой фазы фотосинтеза:

Вторая фаза фотосинтеза - темновая. Как следует из названия. в свете не нуждается. Протекает в строме хлоропласта. Нужно: АТФ, НАДФ*Н2+, углекислый газ, субстрат - рибулозодифосфат. Что происходит? Цикл Кальвина: фиксация углекислого газа на рибулозодифосфате с использованием энергии АТФ, образование трехуглеродных кислот, восстановление их с использованием атомарного водорода (НАДФ*Н2+) до триоз (сахаров), синтез глюкозы и регенерация пула рибулозодиосфата. Что образуется? глюкоза, АДФ и фосфат, НАДФ+. Темновая фаза фотосинтеза (упрощенно)

а это то, что на самом деле происходит в темновую фазу фотосинтеза :)

суммарное уравнение фотосинтеза, таким образом, может выглядеть следующим образом:

6 СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 + О2

Значение фотосинтеза в природе огромно:
1. Создание органических веществ (основа всех живых организмов);
2. Выделение в атмосферу кислорода (+создание озонового экрана);
3. Вовлечение углекислого газа в круговорот веществ (препятствие его накоплению в атмосфере).

видео: сложновато, но при желании можно вникнуть. нескучного просмотра!