השלב האפל של פוטוסינתזה

- המרכיב החשוב ביותר לקיומו של כל החיים על פני כדור הארץ.באופן מפתיע, רכיב זה של כוכב הלכת שלנו, אם כי ריכוזו באוויר, על פי כמה מדענים בהכרח מקטין הוא vospolnimo המניה.אפילו יותר מרשים נראה כי הוא מסונתז יותר מ המשאבים הזמינים - מים, אור השמש ופחמן דו חמצני.והתהליך מתבצע מפעל הנפלא הזה.

כמובן, אנחנו מדברים על פוטוסינתזה מדברים - יצירה נפלאה של הטבע.למרות שהמדענים חקרו שאלה זו באופן יסודי, לחזור על השלב של פוטוסינתזה במבחנה היום לא מציאותי.

תהליך זה יכול להיות מחולק לשני שלבים: תגובות

• אור-תלויות של פוטוסינתזה.שלב כהה
• של פוטוסינתזה.

שמם די ברור שהחלק הראשון של התהליך מתרחש באור, כלומר, בהשתתפות של אור שמש.יש זה רק את העלים הירוקים של צמחים, משום שהם מכילים כלורופלסטים - אלמנטים ספציפיים בקרומים שהסינתזה של ATP - מולקולות שבאנרגיה מאוחסנת.

כאשר פוטונים פגעו אור השמש לעלים של הצמחים המכילים כלורופיל, ממיר את אנרגיית שמש לאנרגית ATP המולקולה, שכבר הוזכר לעיל.יתר על כן, הודות לחיסולם של שני אטומי מימן ממולקולות מים (שמתרחש גם באמצעות אור שמש) מולקולת NADPH נוצר.פירוק של מולקולת המים, נטול שני אטומי מימן, נשאר עם החמצן החופשי, שנכנס לאווירה.לפיכך, המוצרים של פוטוסינתזה בשלב האור - הוא: חמצן

• ;
• ATP מולקולת אנרגיה;מימן אטומי
• H2 NADP.

סקרן כי ההיווצרות של חמצן בתהליך הזה היא לא המטרה הסופית.במקום זאת, היא תופעת לוואי.בהמשך יש שלב אפל של פוטוסינתזה או chemosynthesis, אשר ישירות מוצרים מעורבים של השלב הראשון.תן לנו לשקול את זה בפירוט רב יותר.

אכן, מטרתו של התהליך היא לא הדור של חמצן.השלב האפל של פוטוסינתזה מתרחש בחלק אחר של גיליון - בסטרומה הכלורופלסט.בסופו של שלב אור הצמח יש זמן להצטייד כמות מרשימה של מולקולות אנרגיה - ATP וNADP H2, לכן, השתתפות של אור היא כבר לא נחוצה.זוהי דרך מולקולות אלה מסונתזים אלמנטים אורגניים.זה הגיוני, כי הבעיה של ATP מולקולת אנרגיה - אספקת האנרגיה לתהליכים של סינתזה, ואילו תפקידיו של NADPH H2 - ההתאוששות.

תחילתו של שלב זה, מולקולה הוא מתחמצן צמצום הסוכן, ובכך נעלם שני אטומי מימן אשר נותן במולקולת NADPH נטו הפלט.במקביל, ATP נותן שאריות חומצה זרחתית, הופך לADP.שני תהליכים אלה מתרחשים בתוך המטריצה ​​של גיליון.המולקולות שהתקבלו זה עתה ואז לחזור לסף של העלים, המאפשר לחזור על כל התהליך של שלב האור.עם זאת, זה לא תהליך של פוטוסינתזה מפתח, אנחנו רק זיהינו את מחזוריים והרצף של פעולות המתרחשות בעלים.

המוצר הסופי של שלב זה הופך גלוקוז - תרכובת אורגנית ניתן לייחסו לסוכרים פשוטים.התיאור מפורט הראשון של הסינתזה של מולקולה זו יכול מלווין קלווין.נמצא כי שני המולקולות שנבדקו תחת שלב אור - אנרגיה והפחתת סוכן - בתהליך ההיתוך.בנוסף, אלמנטים חשובים ליצירת סוכרים פשוטים שש מולקולות של פחמן דו-חמצני (CO2), 24 אטומי מימן של מולקולות מים 6:

6SO2 + 24N + ATP + C6H12O6 6N2O.שלב כהה

של צמחים חשובים פוטוסינתזה כי מלבד גלוקוז נוצרים במהלך חומצות, נוקלאוטידים, חומצות אמינו השונות שומן וגליצרול.

פוטוסינתזה - תהליך טבעי ייחודי מאוד.הוא לא רק הוא המפתח לשמירה על רמה קבועה של חמצן באטמוספרה ושכבת האוזון, אלא גם מייצג את השלמות של הטבע, כאשר המרכיבים אורגניים הם אורגניים.