Odżywianie się roślin - fotosynteza
Proces fotosyntezy jest fundamentalnym mechanizmem odżywiania się roślin, umożliwiającym im produkcję glukozy z prostych związków nieorganicznych. Na czym polega fotosynteza? Jest to złożony proces biochemiczny, w którym energia świetlna jest przekształcana w energię chemiczną, wykorzystywaną do syntezy cukrów.
Vocabulary: ATP (adenozynotrifosforan) - uniwersalny nośnik energii w komórkach, składający się z adeniny, rybozy i trzech reszt fosforanowych.
Reakcja fotosyntezy oksygenicznej, charakterystyczna dla roślin i sinic, można przedstawić równaniem:
6CO₂ + 6H₂O + światło → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
Definition: Fotosynteza oksygeniczna - proces fotosyntezy, w którym tlen jest produktem ubocznym, a woda źródłem elektronów.
Etapy fotosyntezy obejmują dwie główne fazy:
-
Faza jasna fotosyntezy (zależna od światła):
- Zachodzi w tylakoidach gran
- Wymaga światła i chlorofilu
- Produkuje ATP i NADPH (siły asymilacyjne)
-
Faza ciemna fotosyntezy (niezależna od światła):
- Znana jako Cykl Calvina
- Wykorzystuje produkty fazy jasnej do redukcji CO₂
Example: W fazie jasnej energia świetlna jest przechwytywana przez chlorofil i przekształcana w energię chemiczną ATP, podczas gdy w fazie ciemnej ta energia jest wykorzystywana do syntezy glukozy.
Fotosynteza anoksygeniczna to alternatywny proces występujący u niektórych bakterii, takich jak bakterie zielone i purpurowe. W tym przypadku źródłem wodoru jest siarkowodór (H₂S) zamiast wody, a reakcję można zapisać jako:
6CO₂ + 12H₂S + światło → C₆H₁₂O₆ + 12S + 6H₂O
Highlight: Ważne jest zrozumienie, że obie fazy fotosyntezy zachodzą w ciągu dnia i są ściśle ze sobą powiązane ze względu na krótki czas połowicznego rozpadu ATP.
Przebieg fazy jasnej fotosyntezy obejmuje szereg reakcji chemicznych, które prowadzą do produkcji ATP i NADPH. Te związki, nazywane siłami asymilacyjnymi, są następnie wykorzystywane w fazie ciemnej do redukcji dwutlenku węgla i syntezy glukozy.
Quote: "ATP ma krótki czas połowicznego rozpadu, dlatego etapy te są ze sobą silnie sprzężone."
Zrozumienie procesu fotosyntezy jest kluczowe dla pojęcia funkcjonowania ekosystemów i obiegu węgla w przyrodzie. Produkty fotosyntezy, głównie glukoza, stanowią podstawę łańcuchów pokarmowych i są źródłem energii dla większości organizmów żywych na Ziemi.
