Биљке и алге делују као светска банка хране захваљујући својим невероватним фотосинтетичким моћима. У процесу фотосинтезе, живи организми сакупљају сунчеву светлост и користе их за производњу глукозе и других једињења на бази угљеника богатих енергијом.
Научницима су три фазе процеса интригантне, а Центар за биоенергију и фотосинтезу на Државном универзитету у Аризони чак заговара значај фотосинтезе у односу на друге биолошке процесе.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Процес размене енергије у фотосинтези изражен је као 6Х2О + 6ЦО2 + светлосна енергија → Ц.6Х.12О.6 (глукоза: једноставан шећер) + 602 (кисеоник).
Шта је фотосинтеза?
Фотосинтеза је сложен процес који се може поделити у две или више фаза, попут реакција зависних од светлости и независних од светлости. Тростепени модел фотосинтезе започиње апсорпцијом сунчеве светлости и завршава производњом глукозе.
Биљке, алге и одређене бактерије су класификоване као аутотрофи, што значи да су способни да задовоље своје хранљиве потребе фотосинтезом. Аутотрофи су на дну
ланац исхране јер производе храну за све остале живе организме. На пример, биљке једу пашњаци који на крају могу бити извор хране за грабежљивце и разлагаче.Храна није једини допринос фотосинтезе. Похрањена енергија у фосилна горива а дрво се користи за грејање домова, предузећа и индустрије. Научници проучавају фазе фотосинтезе како би сазнали више о томе како аутотрофи користе сунчеву енергију и угљен-диоксид за производњу органских једињења. Налази истраживања могли би да доведу до нових метода ратарске производње и повећања приноса.
Процес фотосинтезе: Фаза 1: Сакупљање блиставе енергије
Када сноп сунчеве светлости удари у зелену, лиснату биљку, процес фотосинтезе се покреће.
Први корак фотосинтезе се дешава у хлоропласти биљних ћелија. Светлосне фотоне апсорбује пигмент зван хлорофил, којег има пуно у тилакоидној мембрани сваког хлоропласта. Хлорофил оку изгледа зелено јер не упија зелене таласе на спектру светлости. Уместо тога их одражава, па је то боја коју видите.
Биљке уносе угљен-диоксид кроз свој стомата (микроскопски отвори у ткиву) за употребу у фотосинтези. Биљке транспиришу и допуњују кисеоник у ваздуху и океану.
Фаза 2: Претварање енергије зрачења
Након што се апсорбује зрачна енергија сунчеве светлости, биљка претвара светлосну енергију у употребљив облик хемијске енергије за напајање ћелија биљке.
У реакције зависне од светлости који се јављају током друге фазе процеса фотосинтезе, електрони се побуђују и одвајају од молекула воде, остављајући кисеоник као нуспроизвод. Електрони водоника молекула воде се затим премештају у реакциони центар у молекулу хлорофила.
У реакционом центру, електрон пролази дуж транспортног ланца, потпомогнут ензимом АТП синтазом. Енергија се губи како узбуђени електрон пада на нижи ниво енергије. Енергија из електрона се преноси на аденозин трифосфат (АТП) и редуковани никотинамид аденин динуклеотид фосфат (НАДПХ), који се обично назива „енергетска валута“ ћелија.
Фаза 3: Чување зрачења енергије
Последња фаза процеса фотосинтезе позната је као Цалвин-Бенсонов циклус, у којем биљка користи атмосферски угљен-диоксид и воду из тла за претварање АТП и НАДПХ. Хемијске реакције које чине Цалвин-Бенсонов циклус јављају се у строми хлоропласта.
Ова фаза процеса фотосинтезе је независно од светлости а може се догодити и ноћу.
АТП и НАДПХ имају кратак рок трајања и биљка их мора претворити и складиштити. Енергија из молекула АТП и НАДПХ омогућава ћелији да користи или „поправља“ атмосферски угљен-диоксид, што резултира производњом шећера, масних киселина и глицерола у трећој фази фотосинтезе. Енергија која биљци одмах није потребна чува се за каснију употребу.