Photosynthèse – quel est-il? stade de la photosynthèse. Conditions de la photosynthèse

Avez-vous déjà demandé combien le monde des organismes vivants?! Et parce que tout ce dont ils ont besoin pour respirer de l'oxygène pour développer l'énergie et expirez dioxyde de carbone. A savoir le dioxyde de carbone – la principale cause de ce phénomène, comme la chambre étouffante. Il se produit quand il y a beaucoup de gens, et la salle pendant une longue période ne diffusée. En outre, les substances toxiques remplissent les installations d'air, voiture et transports en commun.

Compte tenu de ce qui précède, il y a une question logique: comment pouvons-nous n'avions pas encore étouffés, si toute la vie est la source de dioxyde de carbone toxique? Sauveur de tous les êtres vivants dans cette situation agit comme la photosynthèse. Ce qui est le processus et quelle est sa nécessité?

Son résultat – Solde du dioxyde de carbone et la saturation en oxygène de l'air. Ce processus est connu que des représentants de la flore du monde, il y a des plantes, comme ne se passe dans leurs cellules.

Photosynthèse lui-même – une procédure extrêmement complexe, en fonction de certaines conditions, et se déroule en plusieurs étapes.

la définition

Selon la définition scientifique, des substances organiques dans le cours de la photosynthèse sont convertis en organique au niveau cellulaire, les organismes autotrophes dus à l' exposition à la lumière du soleil.

Dire la langue plus compréhensible, la photosynthèse est un processus dans lequel les éléments suivants se produit:

1. La plante est saturé d'humidité. La source de l'humidité peut être de l'eau ou du sol humide air tropical.
2. Il se produit la réaction de la chlorophylle (substance spécifique qui est contenue dans la plante), l'effet de l'énergie solaire.
3. L'éducation alimentaire flore essentiel qu'ils produisent eux-mêmes ne sont pas en mesure de manière hétérotrophe, alors qu'ils sont eux-mêmes son fabricant. En d'autres termes, les plantes sont nourris par le fait qu'ils produisent eux-mêmes. Ceci est le résultat de la photosynthèse.

Première étape

Pratiquement chaque plante contient un matériau vert, par lequel il peut absorber la lumière. Cette substance est pas plus chlorophylle. Son emplacement – chloroplastes. Mais les chloroplastes sont situés dans la tige de la plante et son fruit. Mais surtout courant dans la feuille de la nature photosynthèse. Puisque cette dernière est assez simple dans sa structure et a une surface relativement importante, ce qui signifie que le volume d'énergie nécessaire à l'apparition de sauveur du processus sera beaucoup plus.

Lorsque la lumière est absorbée par la chlorophylle, ces derniers dans un état d'excitation, et leurs promesses d'énergie transférées à d'autres molécules organiques de la plante. Le plus grand nombre de cette énergie va participants processus de la photosynthèse.

deuxième étape

Photosynthèse éducation à la deuxième étape ne nécessite pas la participation du monde. Elle consiste en la formation de liaisons chimiques avec l'utilisation de dioxyde de carbone toxique produite à partir de l'eau et de la masse d'air. En outre la synthèse de l'ensemble des substances qui offrent la possibilité de vivre la flore. Ce sont l'amidon, le glucose.

Dans les usines de tels éléments organiques agissent en tant que source d'alimentation pour les différentes parties de la plante, tout en fournissant le cours normal des processus vitaux. Ces substances sont produites et la faune, qui utilisent les plantes pour la nourriture. Le corps humain est saturé de ces substances par l'alimentation, qui est inclus dans l'alimentation quotidienne.

Quoi? Où? Quand?

A la substance organique dans l'organique transformé, il est nécessaire de prévoir des conditions appropriées pour la photosynthèse. Pour ce processus est nécessaire en premier lieu la lumière. Nous parlons de l'artificiel, et la lumière du soleil. Nature habituellement l'activité végétale est caractérisée par l'intensité du printemps et en été, qui est, quand il est nécessaire de recevoir une grande quantité d'énergie solaire. Ne peut pas être dit sur les pores d'automne, quand les lumières sont moins nombreux, jour plus court. En conséquence, les feuilles jaunissent et tombent ensuite complètement. Mais dès les premiers rayons de brillance du printemps du soleil, l'herbe verte augmente immédiatement ses activités reprennent chlorophylles, et commenceront le développement actif de l'oxygène et d'autres nutriments, qui sont la nature vitale.

conditions de photosynthèse comprennent non seulement la présence de la lumière ambiante. L'humidité devrait être suffisant. Après tout, la plante absorbe l'humidité premier, puis la réaction commence par l'énergie solaire. Le résultat de ce processus et sont des produits de nutrition des plantes.

Seulement s'il y a une photosynthèse de substance verte. Quelle est la chlorophylle, nous avons mentionné ci-dessus. Ils sont le genre de conducteur entre la lumière ou l'énergie solaire et la plante elle-même, assurer le bon déroulement de leur vie et les activités. substances vertes ont la lumière du soleil pluralité de capacité d'absorption.

Il joue un rôle important et de l'oxygène. Pour processus de la photosynthèse a réussi, les plantes ont besoin beaucoup, parce que sa composition ne contient que 0,03% d'acide carbonique. En conséquence de 20 000 m ^{3 d'air} peut obtenir 6 m ³ d' acide. Il est le dernier ingrédient – principale matière première pour le glucose, ce qui, à son tour, est une substance nécessaire à la vie.

Il y a deux étapes de la photosynthèse. La première est appelée la lumière, et la seconde – l'obscurité.

Quel mécanisme de scène de lumière percolation

L'étape la lumière de la photosynthèse est un autre nom – photochimiques. Les principaux participants à cette phase sont:

• l'énergie solaire;
• divers pigments.

Avec le premier élément clair, il est la lumière du soleil. Mais quels sont les pigments ne se connaissent pas. Ils viennent en vert, jaune, rouge ou bleu. Pour inclure des groupes de chlorophylles verts « A » et « B » aux jaune et rouge / bleu – phycobilines respectivement. activité photochimiques chlorophylles ne présentent parmi les participants à ce stade du processus « A ». Le reste appartient au rôle complémentaire, dont l'essence – la collection de quanta de lumière et leur transport au centre de photochimiques.

Étant donné que la chlorophylle doté de la capacité d'absorption efficace de l'énergie solaire avec une longueur d'onde particulière suivant les systèmes photochimiques ont été identifiés:

– Centre photochimique 1 (matière verte du groupe « A ») – inclus dans les 700 pigment absorbant les rayons lumineux dont la longueur est d'environ 700 nm. Ce pigment appartient au rôle fondamental dans la création de produits de la scène la lumière de la photosynthèse.

– Centre photochimique 2 (groupe de substance verte « B ») – une partie du pigment est compris 680 qui absorbe les rayons de lumière de 680 nm de longueur. Il possède Acteur, qui consiste à remplir les fonctions d'électrons perdus centre photochimiques 1. Ceci est réalisé par un liquide d'hydrolyse.

À 350 à 400 molécules de pigments qu'un flux lumineux concentrés en photosystème 1 et 2 ont seulement une molécule du pigment, qui est photochimiquement actif – groupe chlorophylle « A ».

Que se passe-t-il?

1. L'énergie lumineuse absorbée par la plante, a un effet sur le pigment contenu dans celle-ci 700, qui passe de l'état normal à un état d'excitation. Pigment perd un électron, ce qui entraîne dans un trou électronique que l'on appelle. En outre, la molécule de pigment qui a perdu un électron, peut agir comme accepteur, à savoir, le parti accepte des électrons, et renvoyer le formulaire.

2. Le procédé de la décomposition photochimique du liquide dans le centre de la lumière d'absorption de pigment 680 photosystème 2. Lors de la décomposition de l'eau formée électrons matériau sont à l'origine acceptés tels que C550 cytochrome, et identifié par la lettre Q. Ensuite, par les électrons du cytochrome entrer dans les supports de circuits et sont transportés vers le centre 1, pour la photochimique remplir les trous e, ce qui est le résultat de la pénétration des quanta de lumière et le processus de récupération du pigment 700.

Il y a des moments où une telle molécule revient électronique reste identique. Cela conduira à l'isolement de l'énergie lumineuse sous forme de chaleur. Mais presque toujours un électron ayant une charge négative, associée à des protéines fer-soufre spéciaux et est porté par l'une des chaînes ou au pigment 700 tombe dans un autre circuit de vecteur et réuni avec l'accepteur constant.

Dans le premier mode de réalisation, il y a un transport d'électrons cyclique du type fermé, dans le second – cyclique.

Les deux processus se situent dans la première étape de la photosynthèse sous catalysant la même chaîne de transporteurs d'électrons. Mais il convient de noter que pour le type cyclique photophosphorylation début et de fin transportant simultanément un point Chl, tandis que lorsque la transition cyclique implique le transport de substance verte groupe « B » à la chlorophylle « A ».

Caractéristiques de transport cyclique

Phosphorylation de cyclique également appelé photosynthétique. A la suite de ce processus produit la molécule d'ATP. La base de ceci est le transport de retour après quelques étapes successives de l'état excité d'électrons sur le pigment 700, de sorte que l'énergie est libérée, la partie de réception dans le système enzymatique de phosphorylation d'une nouvelle accumulation dans les liaisons phosphate de l'ATP. Cela est, l'énergie ne se dissipe pas.

La phosphorylation de cyclique est la réaction primaire de la photosynthèse, par rapport à la formation de l'énergie de la technologie chimique sur chloroplaste tilaktoidov surfaces de la membrane en utilisant l'énergie de la lumière solaire.

Sans réaction de phosphorylation photosynthétique de l' assimilation dans la phase obscure de la photosynthèse impossible.

Nuances transport de type acyclique

Le procédé consiste à récupérer NADP + et NADPH formation de N *. Le mécanisme est basé sur le transfert d'électrons ferrédoxine la réaction de réduction et la transition à la suite de NADP + avec une nouvelle réduction de NADP * H.

Par conséquent, les électrons qui ont perdu pigment 700, des électrons sont reconstitués dans de l'eau qui est décomposé par les rayons lumineux dans le photosystème 2.

chemin acyclique d'électrons qui circulent implique également la photosynthèse de la lumière est réalisée en faisant réagir ensemble les deux photosystèmes, les relie chaîne de transport d'électrons. électrons d'énergie lumineuse dirige en arrière le flux. Pendant le transport du centre photochimiques 1 au centre 2 électrons perdent une partie de leur énergie en raison de l'accumulation comme potentiel de protons sur la surface de la membrane tilaktoidov.

Dans la phase d'obscurité du processus de photosynthèse de la création d'un potentiel de type à protons dans la chaîne de transport d'électrons, et des opérations pour la formation d'ATP dans les chloroplastes est presque identique à même processus dans les mitochondries. Mais les caractéristiques sont encore présents. Tilaktoidami dans cette situation sont la torsion des mitochondries du mauvais côté. Ceci est la raison principale pour laquelle les électrons et les protons se déplacent à travers la membrane dans la direction opposée par rapport au flux de transfert dans la membrane mitochondriale. Les électrons sont transportés vers l'extérieur, et les protons sont accumulés à l'intérieur de la matrice tilaktoidnogo. Dernière ne prend que une charge positive et la membrane externe tilaktoida – négative. Il en résulte que le chemin d'accès du type à gradient de protons opposé son chemin vers les mitochondries.

Une autre caractéristique est le pH élevé dans le potentiel de protons.

La troisième caractéristique est la présence de deux chaînes tilaktoidnoy sites de conjugaison et par conséquent le rapport des molécules d'ATP à protons égal à 1: 3.

conclusion

Dans la première étape de la photosynthèse est de l'interaction de l'énergie lumineuse (artificielle et neiskusstvennoy) à partir de la plante. Réagir aux rayons de la matière verte – la chlorophylle, dont la plupart est contenue dans les feuilles.

La formation de l'ATP et du NADP * H – le résultat d'une telle réaction. Ces produits sont nécessaires pour l'apparition de réactions sombres. Par conséquent, la phase légère – processus de liaison, sans laquelle il sera la deuxième étape – l'obscurité.

La scène sombre: l'essence et particularités

photosynthèse foncé et sa réaction sont substance organique procédure de dioxyde de carbone pour obtenir des hydrates de carbone. La mise en œuvre de ces réactions se produisent dans le stroma des chloroplastes et la participation active des produits prennent la première étape de la photosynthèse – la lumière.

A l' étape mécanisme photosynthétique à base de noir sur le processus d'assimilation du dioxyde de carbone (également appelé carboxylation photochimique, cycle de Calvin), qui est caractérisé par cyclique. Il se compose de trois phases:

1. Carbonatation – CO _{2 adhésion.}
2. phase de restauration.
3. Phase de régénération ribulozodifosfat.

Ribulofosfat – sucres à cinq atomes de carbone – se prête à la procédure de phosphorylation au détriment de l' ATP, pour produire ainsi ribulozodifosfat qui est en outre soumis à une carboxylation par la liaison au produit du CO ₂ avec six atomes de carbone, qui instantanément décomposés par réaction avec la molécule d'eau, en créant acide deux espèces moléculaires phosphoglycérique . Puis l'acide en cours de restauration complète dans la mise en oeuvre de réactions enzymatiques pour lequel nécessitait la présence d'ATP et de NADP pour former un sucre à trois carbones – sucre à trois carbones, triose ou aldéhyde phosphoglycéraldéhyde. Lorsque deux tels molécule d'hexose condensé triose est obtenu, qui peut faire partie de la molécule d'amidon et réserve débogué.

Cette phase se termine par le fait que pendant le processus de photosynthèse, est absorbé par une molécule de CO ₂ et en utilisant trois molécules d' ATP et de quatre atomes d' hydrogène Geksozofosfat se prêtant aux réactions du cycle des pentoses phosphates, aboutissant à la régénération ribulozofosfata qui peut être réuni avec une autre molécule d'acide carbonique.

réaction de carboxylation, la récupération, la régénération ne peut pas être considérée uniquement pour les cellules spécifiques où la photosynthèse a lieu. Qu'est-ce qu'un processus d'écoulement « uniformes », aussi, ne peut pas dire, parce qu'il ya encore une différence – lorsque le processus de récupération utilise NADPH + H plutôt que NAD + H.

Adhésion CO ₂ ribulozodifosfat subit une catalyse, qui fournit ribulozodifosfatkarboksilaza. Le produit de réaction est le 3-phosphoglycérate, la récupération au détriment de NADPH * H2 et de l'ATP pour la glycéraldéhyde-3-phosphate. Le procédé de réduction est catalysée par la glycéraldéhyde 3-phosphate déshydrogénase. Ce dernier est facilement transformé en phosphate de dihydroxyacétone. Le fruktozobisfosfata de formation. Une partie de ses molécules est impliqué dans le processus de régénération ribulozodifosfat, la fermeture du cycle, et la deuxième partie est actionnée pour créer un glucide de réserve dans des cellules photosynthétiques, à savoir qu'il a la photosynthèse des hydrates de carbone.

L'énergie lumineuse est nécessaire pour la phosphorylation et la synthèse de substances organiques, et l'énergie de l'oxydation des substances organiques est nécessaire pour la phosphorylation oxydante. Voilà pourquoi la végétation donne vie aux animaux et à d'autres organismes qui sont hétérotrophes.

Photosynthèse dans les cellules végétales se déroule de cette manière. Ses produits sont les hydrates de carbone nécessaires à la création de squelettes de carbone variété de substances de la flore du monde qui sont d'origine organique.

des substances organiques de l'azote absorbés dans les organismes de type photosynthétiques par réduction de nitrate inorganique, et le soufre – en raison de la réduction des sulfates de groupes sulfhydryle d'acides aminés. Fournit la formation de protéines, des acides nucléiques, des lipides, des glucides, des cofacteurs est la photosynthèse. Qu'est – ce qu'un « plateau » de substances vitales pour l'usine a déjà été souligné, mais les produits de synthèse secondaires qui sont précieuses substances médicinales (flavonoïdes, alcaloïdes, terpènes, polyphénols, stéroïdes, orgkisloty et autres), pas un mot a été dit. Par conséquent, pas exagéré de dire que la photosynthèse – la clé de la vie des plantes, les animaux et les humains.