Jakie są produkty fotosyntezy?

Fotosynteza to nazwa zestawu reakcji chemicznych przeprowadzanych przez rośliny w celu przetworzenia energii słonecznej w energię chemiczną w postaci cukru. W szczególności rośliny wykorzystują energię ze światła słonecznego do reagowania dwutlenek węgla i woda do produkcji cukru (glukoza) i tlen. Występuje wiele reakcji, ale ogólna reakcja chemiczna dla fotosyntezy jest następująca:

• 6 CO₂ + 6 godz₂O + światło → C₆H.₁₂O₆ + 6 O₂
• Dwutlenek węgla + woda + światło daje glukozę + tlen

W roślinie dwutlenek węgla dostaje się przez łodygi liści przez dyfuzja. Woda jest wchłaniana przez korzenie i transportowana do liści przez ksylem. Energia słoneczna jest absorbowana przez chlorofil w liściach. Reakcje fotosynteza występują w chloroplastach roślin. W bakteriach fotosyntetycznych proces zachodzi, gdy chlorofil lub pokrewny pigment jest osadzony w błonie plazmatycznej. Tlen i woda wytwarzane w procesie fotosyntezy opuszczają szparki.

Kluczowe dania na wynos

W rzeczywistości rośliny rezerwują bardzo niewiele glukozy do natychmiastowego użycia. Cząsteczki glukozy są łączone przez syntezę odwodnienia z wytworzeniem celulozy, która jest stosowana jako materiał strukturalny. Synteza odwodnienia służy również do przekształcania glukozy w skrobię, którą rośliny wykorzystują do magazynowania energii.

Ogólna substancja chemiczna równanie jest podsumowaniem szeregu reakcji chemicznych. Reakcje te zachodzą w dwóch etapach. Reakcje na światło wymagają światła (jak można sobie wyobrazić), podczas gdy reakcje na ciemność są kontrolowane przez enzymy. Nie wymagają pojawienia się ciemności - po prostu nie zależą od światła.

Reakcje świetlne pochłaniają światło i wykorzystują energię do zasilania transferów elektronów. Większość organizmów fotosyntetycznych przechwytuje światło widzialne, choć niektóre wykorzystują światło podczerwone. Produktami tych reakcji są trifosforan adenozyny (ATP) i zredukowany fosforan dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NADPH). W komórkach roślinnych reakcje zależne od światła zachodzą w błonie chloroplastowej tylakoidu. Ogólna reakcja reakcji zależnych od światła wynosi:

• 2 godz₂O + 2 NADP⁺ + 3 ADP + 3 P._ja + światło → 2 NADPH + 2 godz⁺ + 3 ATP + O₂

W ciemnym stadium ATP i NADPH ostatecznie redukują dwutlenek węgla i inne cząsteczki. Dwutlenek węgla z powietrza jest „utrwalany” do postaci użytecznej biologicznie, glukozy. U roślin, glonów i sinic ciemne reakcje nazywane są cyklem Calvina. Bakterie mogą wykorzystywać różne reakcje, w tym odwrotne cykl Krebsa. Ogólna reakcja niezależnej od światła reakcji rośliny (cykl Calvina) wynosi:

• 3 CO₂ + 9 ATP + 6 NADPH + 6 godz⁺ → C.₃H.₆O₃-fosforan + 9 ADP + 8 P._ja + 6 NADP⁺ + 3 godz₂O

Podczas wiązania węgla trójwęglowy produkt cyklu Calvina przekształca się w końcowy produkt węglowodanowy.

Jak każda reakcja chemiczna, dostępność reagentów określa ilość produktów, które można wytworzyć. Ograniczenie dostępności dwutlenku węgla lub wody spowalnia produkcję glukozy i tlenu. Na szybkość reakcji wpływa również temperatura i dostępność minerałów, które mogą być potrzebne w reakcjach pośrednich.

Ważną rolę odgrywa także ogólne zdrowie rośliny (lub innego organizmu fotosyntetycznego). Szybkość reakcji metabolicznych zależy częściowo od dojrzałości organizmu i od tego, czy kwitnie lub owocuje.

Jeśli zostaniesz zapytany o fotosyntezę w teście, możesz zostać poproszony o identyfikację produktów reakcji. To całkiem proste, prawda? Inną formą pytania jest pytanie, co jest nie produkt fotosyntezy. Niestety, nie będzie to pytanie otwarte, na które można łatwo odpowiedzieć „żelazem”, „samochodem” lub „swoim” mama. ”Zazwyczaj jest to pytanie wielokrotnego wyboru, wymieniające cząsteczki, które są reagentami lub produktami fotosynteza. Odpowiedzią jest dowolny wybór oprócz glukozy lub tlenu. Pytanie może być również sformułowane, aby odpowiedzieć na to, co jest nie produkt reakcji świetlnych lub ciemnych. Warto więc znać ogólne reagenty i produkty do ogólnego równania fotosyntezy, reakcje świetlne i reakcje ciemne.

• Bidlack, J.E.; Stern, K.R.; Jansky, S. (2003). Wstępna biologia roślin. Nowy Jork: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-290941-8.
• Blankenship, R.E. (2014). Molekularne mechanizmy fotosyntezy (Wydanie drugie). John Wiley & Sons. ISBN 978-1-4051-8975-0.
• Reece J.B. i in. (2013). Campbell Biology. Benjamin Cummings. ISBN 978-0-321-77565-8.