Fotosinteza în plante și caracteristicile sale

fotosinteza plantelor este un proces fizic-biochimic complex prin care plantele transforma energia electromagnetică, care este în razele solare în energie chimică utilizate în compuși organici. Baza acestui proces este un lanț de reacții chimice redox, ca urmare a care electronii sunt transferați de agentul reducător donor, care este hidrogen, și apă, la acceptor, este un oxidant. În această formă carbohidrați și O2 este eliberată în timpul oxidării apei.

plantă Fotosinteza are două etape consecutive. Prima etapă se numește lumina (fotochimic). În această etapă, energia luminoasă cuantică este transformată în energie chimică pentru legături de compuși de mare energie, precum și un universal reducător. În a doua etapă, având întuneric nume (metabolice) obținute din energia chimică a unui agent reducător și o buclă de trecere universal pentru fixarea și reducerea dioxidului de carbon, prin care se formează hidrați de carbon. Mecanismul fotosintetice separă lumină și întuneric pas nu numai în timp, dar, de asemenea, în spațiu. Lumina etapă are loc într-o membrane speciale de conversie a energiei tilacoidă, în timp ce reacțiile întunecate au loc fie în stroma cloroplast sau în citoplasmă.

Fotosinteză și respirația plantelor se bazează pe absorbția cuantelor de lumină, în care rolul principal este jucat de spectrul de absorbție clorofilă , care include regiunea vizibilă și proximal la aceasta porțiune infraroșie și regiunile ultraviolete. Pigmentul principal pentru toate plantele pentru a efectua fotosinteza este clorofila a. alge verzi, mosses și plante vasculare sunt mai multe și clorofila b, care se extinde spectrul de lumină absorbită. Unele specii de alge contin clorofila c si d. În plus față de clorofilă, în procesul de absorbție a luminii sunt de asemenea implicate și carotenoizi phycobilins.

După absorbția luminii are loc etapa fotochimic în care sunt implicate două tipuri de photosystem I și II (PS1 și PS2). Fiecare APS constă din centrul de reacție, în care are loc o separare de încărcare, lanțul de transport electric, unde oxidarea de electroni, și un set de componente care realizează procesele de fotooxidare a apei și regenerarea centrului de reacție. În centrele de reacție ale energiei cuantice luminii este transformată într-chimic, iar apoi electronii se deplasează în funcție de gradientul potențialului electrochimic, constituind lanțul de transport de electroni al fotosintezei.

Fotosistemul tip II efectuează reacția fotooxidare de apă, formând astfel oxigen si protoni H +. proces paralel de transport de electroni fotosintetic are loc transferul de protoni din cloroplaste în regiunea intrathylakoid. Reacțiile care rezultă produc NADPH și ATP, care sunt produsele primare de fotosinteză. Mai mult, fotosinteza plantelor constituie reacția enzimatică, în care dioxidul de carbon obținut din proteine, carbohidrați și grăsimi. Dacă metabolismul întunecat non-carbohidrat are directivitate, aminoacizii formați, compuși organici și proteine.

procese metabolice de tip fixare a CO2 sunt împărțite în C3, C4 și fotosinteza CAM. Astfel, hidrati de carbon, care se formează pe scena întunecată a fotosintezei în cloroplaste pot fi depozitate sub formă de ieșire compuși amidon cloroplast, pentru a forma noi celule pentru a servi ca sursă de energie pentru reacțiile metabolice.

fotosinteza plantelor folosește doar 1-2 procente din energia luminii absorbite. Intensitatea procesului de fotosinteză afectează compoziția spectrală și intensitatea, lumina temperaturii, statii de tratare a apei și a nutriției minerale, concentrația de CO2 și O2, precum și alți factori de mediu.