Фотосинтез представляет собой биосинтез, состоящий в превращении световой энергии в органические соединения. свет в виде фотонов захватывается цветным пигментом, связанным с неорганическим или органическим донором электронов, и позволяет использовать минеральный материал для синтеза (производства) органических соединений. оглавление: фазы фотосинтеза как происходит фотосинтез основные продукты фотосинтеза факторы, влияющие на скорость фотосинтеза место фотосинтеза важность фотосинтеза в биологии иными словами, что такое фотосинтез – это процесс синтеза органического вещества (сахара) из солнечного света. эта реакция происходит на уровне хлоропластов, которые являются специализированными клеточными органеллами, и позволяют потреблять углекислый газ и воду для получения диоксигена и органических молекул, таких как глюкоза. фазы фотосинтеза он происходит в две фазы: световая фаза (фотофосфорилирование) – представляет собой набор светозависимых (т. е. светозахватывающих) реакций, в которых электроны транспортируются через обе фотосистемы (psi и psii) для получения атф (богатая энергией молекула) и nadphh (восстанавливающий потенциал). таким образом, светлая фаза фотосинтеза позволяет непосредственно превращать световую энергию в энергию. именно через этот процесс наша планета теперь имеет атмосферу, богатую кислородом. в результате высшие растения сумели доминировать на поверхности земли, обеспечивая пищу многим другим организмам, которые питаются или находят убежище через неё. первоначальная атмосфера содержала такие газы, как аммоний, азот и углекислый газ, но мало кислорода. растения нашли способ превратить этот co настолько обильно в пищу, используя солнечный свет. темновая фаза – соответствует полностью ферментативному и не зависящему от света циклу кальвина, в котором аденозинтрифосфат (атф) и надфн+н+ (никотин амид адениндинуклеотидфосфат) используются для конверсии углекислого газа и воды в углеводы. эта вторая фаза позволяет усвоить углекислый газ. то есть в этой фазе фотосинтеза, примерно через пятнадцать секунд после поглощения co происходит реакция синтеза и появляются первые продукты фотосинтеза — сахара: триосы, пентозы, гексозы, гептозы. из определённых гексоз образуются сахароза и крахмал. помимо углеводов, могут также развиваться и белками путём связывания с молекулой азота. этот цикл существует в водорослях, умеренных растениях и всех деревьях; эти растения называются «растениями с3», наиболее важными промежуточными телами цикла, имеющими молекулу три атома углерода (с3). в этой фазе хлорофилл после поглощения фотона имеет энергию 41 ккал на моль, некоторые из которых преобразуются в теплоту или флуоресценцию. использование изотопных маркеров (18o) показало, что кислород, высвобождаемый во время этого процесса, происходит из разложенной воды, а не из поглощённого диоксида углерода. как происходит фотосинтез фотосинтез происходит главным образом в листьях растений и редко (когда-либо) в стеблях и т. д. части типичного листа включают: верхний и нижний эпидермис; мезофилл; сосудистый пучок (вены); устьица. если клетки верхнего и нижнего эпидермиса не являются хлоропластами, фотосинтез не происходит. фактически они служат прежде всего в качестве защиты для остальной части листа. устьица — это дыры, существующие главным образом в нижнем эпидермисе, и позволяют проводить обмен воздуха (co и o2). сосудистые пучки (или вены) в листе составляют часть транспортной системы растения, при необходимости перемещая воду и питательные вещества вокруг растения. клетки мезофилла имеют хлоропласты, вот это и есть место фотосинтеза. механизм фотосинтеза сложный. однако эти процессы в биологии имеют особое значение. при энергичном воздействии света хлоропласты (части растительной клетки, содержащие хлорофилл), вступая в реакцию фотосинтеза, объединяют углекислый газ (со) с пресной водой с образованием сахаров c6h12o6. они в процессе реакции превращаются в крахмал c6h12o5, для квадратного дециметра поверхности листа, в среднем 0,2 г крахмала в день. вся операция сопровождается сильным высвобождением кислорода. фактически процесс
1) Скорость прямого процесса (v_пр) равна k_пр*[CO]*[H2O], где k_пр - гомогенная константа скорости прямого процесса, [CO] - концентрация CO и [H2O] - концентрация водяного пара. В свою очередь, скорость обратного процесса (v_обр) равна k_обр*[CO2]*[H2], где k_обр - гомогенная константа скорости обратного процесса, [CO2] - концентрация CO2 и [H2] - концентрация водорода. В принципе концентрации реагентов можно заменить их парциальными давлениями. В условиях динамического равновесия v_пр = v_обр. 2) Скорость прямого процесса v_пр = k_пр*[H2O], где k_пр - гетерогенная константа скорости прямого процесса, [H2O] - концентрация водяного пара. Скорость обратного процесса v_обр = k_обр*[H2], где k_обр - гетерогенная константа скорости обратного процесса, [H2] - концентрация водорода. 3) К_р (константа равновесия) = exp(-dG/kT), где dG - энергия Гиббса ПРЯМОЙ реакции, k - константа Больцмана, T - температура. 4) Прямая реакция ЭКЗОТЕРМИЧНА (тепловой эффект составляет примерно - 60 кДж/моль) . Следовательно, с ростом температуры равновесие сместится в ОБРАТНОМ направлении (т. е. , в сторону продуктов) .
