DE 3 STADIENE I FOTOSYNTESEN OG DERES EGENSKAPER - BIOLOGI - 2026

De stadier av fotosyntesen kan deles basert på mengden av sollys anlegget mottar. Fotosyntese er prosessen som planter og alger mater til. Denne prosessen består av transformering av lys til energi, nødvendig for å overleve.

I motsetning til mennesker som trenger eksterne midler som dyr eller planter for å overleve, kan planter lage sin egen mat gjennom fotosyntesen. Dette er kjent som autotrof ernæring.

Ordet fotosyntesen består av to ord: foto og syntese. Foto betyr lys og syntesemiks. Derfor er denne prosessen bokstavelig talt å gjøre lys om til mat. Organismer som er i stand til å syntetisere stoffer for å lage mat, så vel som planter, alger og noen bakterier, blir referert til som autotrofer.

Fotosyntese krever lys, karbondioksid og vann for å utføre. Karbondioksid fra luften kommer inn i bladene på planten gjennom porene som finnes i dem. På den annen side blir vannet absorbert av røttene og beveger seg til det når bladene og lyset blir absorbert av pigmentene i bladene.

I løpet av disse fasene kommer elementene i fotosyntesen, vann og karbondioksyd inn i planten og produktene fra fotosyntesen, oksygen og sukker, forlater planten.

Faser / stadier av fotosyntesen

Først blir lysets energi absorbert av proteiner som finnes i klorofyll. Klorofyll er et pigment som er til stede i vevene til grønne planter; fotosyntesen forekommer vanligvis i blader, spesielt i vevet kalt mesofyll.

Hver celle i det mesofile vevet inneholder organismer som kalles kloroplaster. Disse organismer er designet for å utføre fotosyntese. Strukturer kalt thylakoider, som inneholder klorofyll, er gruppert i hver kloroplast.

Dette pigmentet absorberer lys, derfor er det hovedsakelig ansvarlig for den første samhandlingen mellom anlegget og lyset.

I bladene er det små porer som kalles stomata. De er ansvarlige for å la karbondioksid spre seg i det mesofile vevet og at oksygen kan slippe ut i atmosfæren. Dermed skjer fotosyntesen i to trinn: lysfasen og den mørke fasen.

- Lysfase

Lysfase og mørk fase. Maulucioni, fra Wikimedia Commons

Disse reaksjonene skjer bare når lys er til stede og forekommer i thylakoidmembranen til kloroplaster. I denne fasen blir energien som kommer fra sollys omgjort til kjemisk energi. Denne energien vil bli brukt som bensin for å kunne samle glukosemolekylene.

Transformasjonen til kjemisk energi skjer gjennom to kjemiske forbindelser: ATP, eller molekyl som lagrer energi, og NADPH, som bærer reduserte elektroner. Det er under denne prosessen vannmolekylene omdannes til oksygenet som vi finner i miljøet.

Solenergi omdannes til kjemisk energi i et kompleks av proteiner som kalles fotosystemet. Det er to fotosystemer, begge funnet i kloroplasten. Hvert fotosystem har flere proteiner som inneholder en blanding av molekyler og pigmenter som klorofyll og karotenoider, slik at absorpsjon av sollys er mulig.

På sin side fungerer pigmentene i fotosystemene som et kjøretøy for å kanalisere energi, når de flytter det til reaksjonssentrene. Når lys tiltrekker seg et pigment, overfører det energi til et pigment i nærheten. Dette pigmentet i nærheten kan også overføre den energien til et annet pigment i nærheten, og prosessen gjentas suksessivt.

Disse lysfasene begynner i fotosystem II. Her brukes lysenergi for å dele vannet.

Denne prosessen frigjør elektroner, hydrogen og oksygen. Elektroner ladet med energi blir transportert til fotosystem I, der ATP frigjøres. I oksygenisk fotosyntese er den første donorelektronet vann og oksygenet som blir skapt vil være avfallet. Flere donorelektroner brukes i anoksygen fotosyntesen.

I lysfasen blir lysenergi fanget opp og lagret midlertidig i de kjemiske molekylene til ATP og NADPH. ATP vil bli brutt ned for å frigjøre energi og NADPH vil donere elektronene sine for å konvertere karbondioksydmolekyler til sukker.

- Mørk fase

I den mørke fasen blir karbondioksid fra atmosfæren fanget opp for å bli modifisert når hydrogen tilsettes reaksjonen.

Dermed vil denne blandingen danne karbohydrater som vil bli brukt av planten som mat. Det kalles mørk fase fordi lys ikke er direkte nødvendig for at det skal finne sted. Men selv om det ikke er nødvendig med lys for at disse reaksjonene skal finne sted, krever denne prosessen ATP og NADPH som er opprettet i lysfasen.

Denne fasen forekommer i stroma av kloroplaster. Karbondioksid kommer inn i det indre av bladene gjennom stromatene i kloroplasten. Karbonatomer brukes til å bygge sukker. Denne prosessen blir utført takket være ATP og NADPH dannet i forrige reaksjon.

Mørke fase reaksjoner

For det første blir et karbondioksydmolekyl kombinert med et karbonreseptormolekyl kalt RuBP, noe som resulterer i en ustabil 6-karbonforbindelse.

Umiddelbart blir denne forbindelsen delt inn i to karbonmolekyler som mottar energi fra ATP og produserer to molekyler kalt BPGA.

Da kombineres ett elektron fra NADPH med hvert av BPGA-molekylene for å danne to G3P-molekyler.

Disse G3P-molekylene vil bli brukt til å lage glukose. Noen G3P-molekyler vil også bli brukt til å fylle opp og gjenopprette RuBP, nødvendig for at syklusen skal fortsette.

Betydningen av fotosyntesen

Fotosyntese er viktig fordi den produserer mat til planter og oksygen. Uten fotosyntese ville det ikke være mulig å konsumere mange frukt og grønnsaker som er nødvendige for menneskets kosthold. Mange dyr som ble konsumert av mennesker, kunne heller ikke overleve uten å mate plantene.

På den annen side er oksygenet som produseres av planter nødvendig for at alt liv på jorden, inkludert mennesker, kan overleve. Fotosyntesen er også ansvarlig for å holde nivåene av oksygen og karbondioksid i atmosfæren stabile. Uten fotosyntese ville ikke livet på jorden vært mulig.

referanser

1. Åpen Stax. Oversikt over fotosyntese. (2012). Rice University. Gjenopprettet fra: cnx.org.
2. Farabee, MJ. Fotosyntese. (2007). Estrella Mountain CommunityCollege. Gjenopprettet fra: 2.estrellamountain.edu.
3. "Fotosyntesen" (2007). McGraw Hill Encyclopedia of Science and Technology, 10. utg. Vol. 13. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org.
4. Introduksjon til fotosyntese. (2016). Khan Academy. Gjenopprettet fra: khanacademy.org.
5. "Processes of the Light-DependentReactions" (2016). BoundlessBiology. Gjenopprettet fra: boundless.com.
6. Berg, JM, Tymoczko, JL, og Stryer, L. (2002). "Accessorypigmentsfunnelenergyintoreaction centre" Biokjemi. Gjenopprettet fra: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Koning, RE (1994) "Calvin Cycle". Gjenopprettet fra: plantphys.info.
8. Fotosyntese i planter. PhotosynthesisEducation. Gjenopprettet fra: photosynthesiseducation.com.
9. "Hva skulle skjedd hvis det ikke var noen fotosyntese?" University of California, Santa Barbara. Gjenopprettet fra: scienceline.ucsb.edu.