Толығырақ

Фотосинтез


Фотосинтез - негізгі автотрофты процесс және оны хлорофиллатты тіршілік иелері жүзеге асырады, өсімдіктер, кейбір протистер, фотосинтетикалық бактериялар мен цианобактериялар.

Бактериялардан басқа фотосинтетикалық тіршілік иелері жасаған фотосинтезде көмірқышқыл газы (CO2) және су (H20) көмірсулар синтезі үшін қолданылады, әдетте глюкоза. Бұл процесте оттегінің түзілуі жүреді (O.)2) ортасына шығарылады.

Фотосинтетикалық бактериялар жасаған фотосинтез басқа жағынан фотосинтетикалық организмдер жасағаннан өзгеше, төменде көретініміздей.

Эукариоттар мен цианобактериялардың фотосинтезі арқылы глюкозаны өндірудің жалпы формуласы:

6 CO2 + 12H2The C6Н12The6 + 6 O2 + 6H2The

Бұл теңдеу жарық пен хлорофиллдің қатысуымен көміртегі диоксиді мен су гексозаға айналатынын көрсетеді - бұл мысалда глюкоза - оттегі бөлініп шығады.

Фотосинтетикалық тіршілік иелері біздің ғаламшарымыздағы тіршілікті қамтамасыз етудің негізі болып табылады, өйткені олар көптеген тамақ тізбегінің негізі болып табылады және негізінен фотосинтетикалық белсенділіктің арқасында атмосферада жеткілікті мөлшерде оттегі, газ шығарады.

Оттегінің пайда болуы және бактериалды фотосинтез

Эукариоттар мен цианобактериялар фотосинтез арқылы шығаратын оттегі, бұрын ойлағандай, көмірқышқыл газынан емес, судан шығады.

Мұны ұсынған алғашқы зерттеуші - Корнелиус Ван Ниел, 1930 жылдары фотосинтетикалық бактерияларды зерттеген кезде. Ол күкірт қызыл бактериялар (немесе күлгін тиобактериялар) су мен оттегі түзудің қажеті жоқ фотосинтездің белгілі бір формасын жасағанын анықтады. Бұл бактериялар көміртегі диоксиді мен күкіртсутегін қолданады (Н.)2S) және көмірсулар мен күкірт өндіреді.
Содан кейін Ван Ниел осы бактериялар жасаған фотосинтездің жалпы формуласын жазды:

Бактериялық фотосинтез
6 CO2+ 2 сағ2S CH2О + Н2O + 2S

Дәл осы фотосинтез процесін түсіну зерттеушіні фотосинтездің жалпы теңдеуін ұсынуға мәжбүр етті:

6 CO2+ 2 сағ2А CH2О + Н2O + 2 A

Бұл теңдеу H көрсетеді2А су болуы мүмкін (H2O) немесе күкіртсутегі (H)2S) және егер ол су болса, бұл фотосинтездегі оттегінің көзі екенін көрсетеді.
Бұл түсінік кейінірек 1940 жылдары зерттеушілер оттегі массасы 18 болатын өсімдіктерді сумен қамтамасыз еткен тәжірибелермен расталды.18емес, ауыр оттегі изотопы) 16 орнына (O16) қарапайым су оттегі сияқты. Олар фотосинтез арқылы шығарылған оттегінің O екенін анықтады18, Ван Ниелдің түсіндірмесін растайды.

Сонымен, эукариоттар мен цианобактериялардың фотосинтезі кезінде пайда болған оттегі көмірқышқыл газынан емес, судан шығатыны дәлелденді.

Фотосинтез қай жерде жүреді?

Цианобактериялар сияқты қарапайым организмдерде фотосинтез гиалоплазмада жүреді, ол жерде бірнеше хлорофилл молекулалары плазма мембранасының кеңеюі болып табылатын ішкі мембрана желісімен байланысады. Есіңізде болсын, цианобактериялар прокариоттар және мембранамен байланысқан органеллалар жоқ. Екінші жағынан, эукариотты организмдерде фотосинтез толығымен хлоропласта жүреді.