Larousse онлайн енциклопедия - фотосинтеза
За да получите общ преглед на хранене, първо направете справка със следните статии във файла, като кликнете върху избраната от вас:
- хранене
- храна
- храна
- Храносмилателни
- кръвообръщение
- храносмилане
- лимфна
- лимфа
- недохранване
- метаболизъм
- елемент за проследяване
- фотосинтеза
- кръв
- витамин
В растенията и някои бактерии се извършва процес на производство на органични вещества от въглероден диоксид в атмосферата и (главен случай) вода, като се използва слънчева светлина като източник на енергия и се отделя кислород. [Остарял синоним: асимилация на хлорофил.]
1. Принцип
Фотосинтезата, което буквално означава „синтез [на органично вещество] чрез светлина“, съответства на улавянето на светлината от Слънцето и съхранението му под формата на органични вещества (особено въглехидрати). По този начин фотосинтетичните растения и бактерии произвеждат свои собствени компоненти от слънчева енергия (за тях се казва, че са автотрофни).
Принцип на фотосинтезата
Фотосинтезата в растенията и цианобактериите консумира вода (H2O), въглероден диоксид (CO2) и произвежда кислород (O2) - експериментите с радиоактивно етикетиране показват, че този кислород идва от вода и не абсорбира CO2. По този начин тя обогатяваатмосфера в кислород. Консумиран от живи същества (дишане), този атмосферен кислород непрекъснато се обновява от активността на всички фотосинтетични организми - ако няма повече фотосинтеза на Земята, запасите му в крайна сметка ще свършат. Специален случай, фотосинтезата на лилави бактерии и зелени бактерии не отделя кислород, а други странични продукти (главно сяра [S]).
Структура на лист
Енергията за фотосинтеза се осигурява от лъчението от Слънцето. Следователно светлината е решаващ фактор в процеса (поради което например стайно растение, поставено в тъмна стая, бързо изсъхва). Оптималната интензивност на светлината е различна при различните видове растения или бактерии. Различните лъчения, съставляващи бялата светлина, имат специфично действие: червените (600 nm) и индиговите (400-450 nm) лъчения, погълнати от хлорофила, са най-ефективни; зелените нямат ефект.
2. Местоположение
При растенията и водораслите фотосинтезата протича на нивото на зелените части, и по-специално на листата: клетките им наистина съдържат малки фотосинтетични фабрики, хлоропластите, които сами съдържат хлорофил, цветен пигмент. Зелено, което позволява улавянето на светлинна енергия. При растения, които не са зелени на цвят - например растения с лилави листа - процесът и местоположението са еднакви: просто хлорофилът е маскиран от пигменти от други цветове.
Цианобактерии
При бактерии (особено обилни цианобактерии, но също и зелени бактерии и лилави бактерии), при които липсват органели, фотосинтезата се извършва в цитоплазмата, при инвагинации на клетъчната мембрана или корпускулите (т.нар. хлорозоми), които съдържат бактериохлорофили.
При растенията и цианобактериите фотосинтетичните пигменти са групирани в фотосистеми: те са съставени от a събирателна антена фотони (съставени от хлорофил b, каротеноиди и протеини) и a реакционен център (съставен от две молекули хлорофил а), който има функцията да прехвърля електрони към верига от електронни акцептори. Идентифицирани са две отделни фотосистеми: фотосистема I и фотосистема II (номерирани по реда на тяхното откриване).
3. Фазите на фотосинтезата
Фотосинтезата протича в две отделни фази: зависима от светлината фаза (фотохимична фаза или светлинна фаза), през която слънчевата енергия се улавя от хлорофила, последвано от фаза, независима от светлината (нефотохимична фаза или тъмна фаза, много по-дълга, където тази енергия е свикнала извършват химически синтези.