Fotosynteza to najważniejsza reakcja anaboliczna. Polega na syntezie węglowodanów np. glukozy z dwutlenku węgla i wody, przy wykorzystaniu energii uzyskanej ze światła słonecznego. Stanowi źródło pokarmu nie tylko dla organizmów mających zdolność do przeprowadzania tego procesu, ale również dla heterotrofów (organizmów cudzożywnych).
Fotosynteza zachodzi w chloroplastach komórek roślin, a także u sinic i niektórych bakterii. Przebiega w dwóch niezależnych od siebie etapach. W pierwszym etapie, czyli w fazie świetlnej zachodzi w granach chloroplastu, a drugi etap - faza ciemna w stromie chloroplastu.
Do przebiegu fotosyntezy potrzebne są barwniki asymilacyjne do których zaliczamy chlorofil, karoteny i fikobiliny (fikocyjanina i fikoerytryna).
Na początku życia na Ziemi reduktorem węgla w CO2 był wodór pochodzący z występującego wówczas pospolicie siarkowodoru. Obecnie z takiego źródła wodoru korzystają bakterie zielone i purpurowe bakterie siarkowe. Dopiero następnym etapem było wykorzystanie wody, która zaczęła już być dużo powszechniejsza od H2S. U współczesnych roślin i sinic właśnie taka fotosynteza zachodzi:
WARUNKI FOTOSYNTEZY U ROŚLIN
światło - wzrost jego natężenia powoduje zwiększenie intensywności fotosyntezy, jednak inaczej kształtuje się to u roślin światłolubnych, a inaczej u cieniolubnych. Pierwsze z nich jak sama nazwa wskazuje są przystosowane do dobrych warunków oświetleniowych, natomiast drugie do słabszych np. paprocie. Światło przyczynia się również do powstawania chloroplastów i wpływa na ich rozmieszczenie w komórce. Zbyt intensywne oświetlenie powoduje uszkodzenie fotosystemów chloroplastów i roślina broni się, ustawiając tak by przyjmować jak najmniej światła.
dwutlenek węgla - rośliny lądowe pobierają go w postaci gazowej, natomiast wodne w postaci jonów wodorowęglanowych. Zwiększenie ilości dwutlenku węgla powoduje wzrost efektywności fotosyntezy. Przedostawanie się gazowego CO2 odbywa się przez aparaty szparkowe i przestwory międzykomórkowe. Gdy jest małe stężenie dwutlenku węgla zachodzi proces zwany fotoodychaniem (fotorespiracją) i polega to na uwalnianiu CO2, a zamiast niego przyswajaniu tlenu, co jest niekorzystne dla rośliny. Rośliny radzą sobie z tym różnie np. niektóre wiążą CO2 w nocy, gdy szparki są otwarte, a straty wody niewielkie w dzień zaś zamykają szparki i zużywają zmagazynowany dwutlenek węgla.
woda - stwarza właściwe warunki do zachodzenia fotosyntezy, jest potrzebna do wytworzenia siły asymilacyjnej w fazie jasnej fotosyntezy. Powoduje otwarcie szparek przez co przyczynia się do polepszenia wymiany gazowej.
temperatura - w chłodne dni fotosynteza jest mniej intensywna, a wzrost temperatury przyspiesza jej proces, jednak do pewnej wartości progowej (40 stopni Celsjusza, wtedy już ulega zahamowaniu). Największą intensywność osiąga w temperaturze 20-30 stopni Celsjusza.
sole mineralne - jony magnezowe i manganowe są aktywatorami fotosyntezy, niedobór jednego składnika ogranicza fotosyntezę.
Bardzo fajny wpis. Pozdrawiam.
OdpowiedzUsuń