Что такое фотосинтез? Какие признаки характерны для фотосинтеза?

Фотосинтез - это процесс, при котором растения, водоросли и некоторые бактерии используют энергию света для преобразования углекислого газа (CO2) и воды (H2O) в органические соединения, такие как глюкоза, и кислород. Вот несколько ключевых признаков фотосинтеза:

• Хлорофилл: Хлорофилл - это зеленый пигмент, который находится в хлоропластах растений и отвечает за поглощение света. Этот процесс происходит в фотосинтетических комплексах.
  
  
• Световая энергия: Фотосинтез требует световую энергию. Обычно это видимый свет, который включает в себя спектр от синего до красного.
  
  
• Поглощение света: Хлорофилл поглощает свет в определенных диапазонах длин волн, преимущественно синий и красный свет, что приводит к его зеленому оттенку.
  
  
• Фотосистемы: Энергия света поглощается фотосистемами I и II, что запускает цепочку химических реакций.
  
  
• Реакции световой фазы: В результате этих реакций вода расщепляется на кислород, протоны (водородные ионы) и электроны. Кислород выделяется как побочный продукт.
  
  
• Ферментативные реакции: Электроны, полученные от воды, проходят через серию ферментативных реакций, передавая свою энергию и двигаясь к молекуле НАДФ (некоторые другие переносчики электронов также используются).
  
  
• Синтез органических соединений: Полученные электроны и протоны используются для преобразования углекислого газа в органические соединения, в основном глюкозу, через цикл кальвина (световую зависимую реакцию).
  
  
• Выделение кислорода: Одним из побочных продуктов фотосинтеза является кислород, который выделяется в атмосферу как отходящий продукт при расщеплении воды.
  
  

Пример: Представьте себе клетку растения, которая находится на солнечном свете. Хлорофилл в листьях растения поглощает световую энергию, в частности, красный и синий свет. Затем энергия используется для разрыва молекулы воды (H2O) на кислород (O2), протоны (H+), и электроны (e-). Электроны перемещаются через цепочку передачи электронов, передавая свою энергию и запуская процесс синтеза органических соединений из углекислого газа (CO2). Таким образом, световая энергия превращается в химическую энергию, которая сохраняется в органических молекулах. Как результат, кислород выделяется в атмосферу, а глюкоза и другие органические соединения используются растением в качестве питательных веществ для роста и развития.