Если животные и люди получают энергию от других живых существ через пищу, растения - это организмы, способные обеспечивать себе пищу. Этот процесс называется фотосинтезом.
Однажды мы узнали, что хлорофилл в растениях - это то, что позволяет им фотосинтезировать. Фотосинтез - это процесс анаболизма, который представляет собой процесс организации или синтеза сложных молекул из различных простых молекул. Следовательно, анаболизм также называют ассимиляцией или синтезом. Помимо фотосинтеза, еще одним анаболическим процессом является хемосинтез.
Хотя только некоторые организмы имеют хлорофилл, процесс фотосинтеза очень важен для экосистемы, потому что растения являются основным источником всей пищи на Земле. Солнечная энергия, захваченная автотрофными организмами, будет переработана в пищу. Фотосинтез также выделяет кислород в атмосферу, поэтому живые существа, в том числе люди, могут дышать.
Как происходит фотосинтез?
Но как происходит процесс фотосинтеза? Судя по названию, фотография означает использовать свет, а синтез - производить. То есть простые молекулы затем преобразуются в сложные молекулы с использованием солнечной энергии.
В процессе фотосинтеза углекислый газ и вода преобразуются в энергию в виде углеводов и кислорода с использованием хлорофилла и солнечного света.
(Также прочтите: Знать характеристики и типы растительных клеток)
Этот процесс происходит в зеленых листьях, а именно в клетках мезофилла. В клетках мезофилла есть хлоропласты, а в них - граны. Фотосинтез также происходит в зеленых стеблях и некоторых частях цветов.
На поверхности листа на квадратный метр приходится полмиллиона хлоропластов. Углекислый газ достигает хлоропластов через устьица, а вода - через жилки листьев. Ниже представлена диаграмма хлоропластов и их органелл.
(картина)
Фотосинтез может происходить только у организмов, у которых есть хлорофилл. Хлорофилл - это растительный пигмент, содержащийся в хлоропластах, который может быть бактериохлорофиллом a, b, c, d, e и бактериовиридином. Хлорофиллы a и b встречаются только у высших растений. В таблице ниже показаны различия в хлорофиллах a и b.
(Таблица)
Процесс фотосинтеза включает две последовательные серии реакций, а именно реакцию света и реакцию темноты. Как следует из названия, светозависимая реакция также называется реакцией Хилла. Между тем реакции на темноту не зависят от света и называются циклом Кальвина-Бенсона.
Стадии световой реакции включают поглощение света и перенос электронов, расщепление воды и образование высокоэнергетического промежуточного соединения АТФ (фотофосфорилирование). Результаты световой реакции затем используются в темной реакции, а именно в фазе биосинтеза.
Темновая реакция является синтетической частью фотосинтеза, что означает, что образование энергии происходит в темновой реакции. Темновая реакция происходит в строме с помощью ряда катализируемых ферментов. Темная реакция фиксирует CO 2 и синтезирует углеводы или сахара. Темная реакция также зависит от результатов световой реакции, а именно АТФ и НАДФН.
Темновая реакция также является путем фиксации углерода в темноте через промежуточные соединения, вызывающие образование сахаров и крахмалов. Мелвин Кэлвин и его коллеги использовали радиоактивный -14 CO 2 в фотосинтезе Clorella sp. (одноклеточные зеленые водоросли). Затем путь фиксации углерода обнаруживается с помощью методов радиоактивного отслеживания. По-видимому, это происходит у всех фотосинтезирующих растений. Вот диаграмма темной реакции или цикла Кальвина.
(диаграмма)
