Дефиниција и процес фотосинтезе

Ако животиње и људи храну добијају из других живих бића, биљке су организми способни да сами обезбеде храну. Овај процес се назива фотосинтеза.

Једном смо сазнали да је хлорофил у биљкама оно што им омогућава фотосинтезу. Фотосинтеза је процес анаболизма, који је процес уређења или синтезе сложених молекула из различитих једноставних молекула. Стога се анаболизам назива и асимилација или синтеза. Поред фотосинтезе, други анаболички процес је хемосинтеза.

Иако само неки организми имају хлорофил, процес фотосинтезе је веома важан за екосистем јер су биљке главни извор све хране на Земљи. Соларна енергија коју ухвате аутотрофни организми биће прерађена у храну. Фотосинтеза такође ослобађа кисеоник у атмосферу, тако да жива бића, укључујући људе, могу да дишу.

Како долази до фотосинтезе?

Али, како се одвија процес фотосинтезе? Од имена, фотографија значи користити светлост, док синтеза значи производити. Односно, једноставни молекули се затим помоћу соларне енергије претварају у сложене молекуле.

Процес фотосинтезе претвара угљен-диоксид и воду у енергију у облику угљених хидрата и кисеоника користећи хлорофил и сунчеву светлост.

(Такође прочитајте: Познавање карактеристика и врста биљних ћелија)

Овај процес се дешава у зеленом лишћу, наиме у ћелијама мезофила. У ћелијама мезофила постоје хлоропласти, а у њима грана. Фотосинтеза се јавља и у зеленим стабљима и неким деловима цветова.

На површини листа има пола милиона хлоропласта по квадратном метру. Угљен-диоксид до хлоропласта стиже преко стомата, док вода пролази кроз лиснате жиле. Испод је табела хлоропласта и њихових органела.

(слика)

Фотосинтеза се може одвијати само у организмима који имају хлорофил. Хлорофил је биљни пигмент који се налази у хлоропластима и може бити бактериохлорофил а, б, ц, д, е и бактериовиридин. Хлорофил а и б има само у вишим биљкама. Табела испод приказује разлике у хлорофилу а и б.

(сто)

Процес фотосинтезе укључује две узастопне серије реакција, и то светлосну и тамну реакцију. Као што и само име говори, реакција зависна од светлости назива се и Хилл-овом реакцијом. У међувремену, тамне реакције не зависе од светлости и називају се Цалвин-Бенсоновим циклусом.

Фазе светлосне реакције укључују апсорпцију светлости и транспорт електрона, цепање воде и стварање високоенергетског АТП интермедијера (фотофосфорилација). Резултати светлосне реакције се затим користе у мрачној реакцији, наиме у биосинтетској фази.

Тамна реакција је синтетички део фотосинтезе, што значи да се у мрачној реакцији дешава стварање енергије. Тамна реакција се у строми јавља низом катализованих ензима. Тамна реакција фиксира ЦО 2 и синтетише угљене хидрате или шећере. Тамна реакција такође зависи од резултата светлосне реакције, наиме АТП и НАДПХ.

Мрачна реакција је такође пут за фиксирање угљеника у мраку кроз међуједињења која узрокују стварање шећера и скроба. Мелвин Цалвин и колеге су користили радиоактивни-14 ЦО 2 у фотосинтези Цлорелла сп. (једноћелијске зелене алге). Пут фиксације угљеника се тада открива уз помоћ техника радиоактивног праћења. Ово се очигледно дешава код свих фотосинтетских биљака. Ево табеле мрачне реакције или Цалвиновог циклуса.

(графикон)