หุ้น:
การสังเคราะห์ด้วยแสง 3 ขั้นตอนและลักษณะของมัน
ขั้นตอนของการสังเคราะห์ด้วยแสง สามารถแบ่งได้ตามปริมาณแสงแดดที่พืชได้รับ การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่พืชและสาหร่ายกิน กระบวนการนี้ประกอบด้วยการเปลี่ยนแปลงของแสงเป็นพลังงานที่จำเป็นสำหรับการอยู่รอด.
ต่างจากมนุษย์ที่ต้องการสารจากภายนอกเช่นสัตว์หรือผักเพื่อความอยู่รอดพืชสามารถสร้างอาหารของตัวเองผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง.
คำว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงประกอบด้วยสองคำ: ภาพถ่ายและการสังเคราะห์ ภาพถ่ายหมายถึงการผสมผสานแสงและการสังเคราะห์ ดังนั้นกระบวนการนี้ประกอบด้วยการแปลงแสงให้เป็นอาหาร สิ่งมีชีวิตที่สามารถสังเคราะห์สารเพื่อสร้างอาหารเช่นเดียวกับพืชสาหร่ายและแบคทีเรียบางชนิดเรียกว่าออโตโทรฟ.
การสังเคราะห์ด้วยแสงต้องการแสงคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศจะเข้าสู่ใบพืชด้วยรูขุมขนที่พบในพวกมัน ในทางตรงกันข้ามน้ำจะถูกดูดซับโดยรากและเคลื่อนที่จนกว่าจะถึงใบและแสงจะถูกดูดซับโดยเม็ดสีของใบ.
ในระหว่างขั้นตอนเหล่านี้องค์ประกอบของการสังเคราะห์ด้วยแสงน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่พืชและผลิตภัณฑ์ของการสังเคราะห์ด้วยแสงออกซิเจนและน้ำตาลออกจากโรงงาน.
ขั้นตอน / ขั้นตอนของการสังเคราะห์ด้วยแสง
ประการแรกพลังงานแสงถูกดูดซับโดยโปรตีนที่พบในคลอโรฟิลล์ คลอโรฟิลล์เป็นรงควัตถุที่มีอยู่ในเนื้อเยื่อของพืชสีเขียว การสังเคราะห์แสงมักเกิดขึ้นในใบโดยเฉพาะในเนื้อเยื่อที่เรียกว่า mesophyll.
แต่ละเซลล์ของเนื้อเยื่อ mesophyll ประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตที่เรียกว่าคลอโรพลาสต์ สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ถูกออกแบบมาเพื่อทำการสังเคราะห์ด้วยแสง ในแต่ละคลอโรพลาสต์โครงสร้างที่เรียกว่าไทลาคอยด์จะถูกจัดกลุ่มซึ่งมีคลอโรฟิลล์.
รงควัตถุนี้ดูดซับแสงดังนั้นจึงเป็นหน้าที่หลักของการมีปฏิสัมพันธ์ครั้งแรกระหว่างพืชและแสง
ในใบมีรูขุมขนเล็ก ๆ ที่เรียกว่าปากใบ พวกเขามีความรับผิดชอบในการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่แพร่กระจายภายในเนื้อเยื่อ mesophilic และออกซิเจนที่จะหนีออกสู่บรรยากาศ ดังนั้นการสังเคราะห์ด้วยแสงจึงเกิดขึ้นในสองขั้นตอนคือช่วงแสงและเฟสมืด.
เฟสส่องสว่าง
ปฏิกิริยาเหล่านี้จะเกิดขึ้นเมื่อมีแสงและเกิดขึ้นในเยื่อหุ้ม thylakoid ของคลอโรพลาสต์ ในระยะนี้พลังงานที่มาจากแสงแดดจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานเคมี พลังงานนี้จะถูกใช้เป็นน้ำมันเบนซินเพื่อประกอบโมเลกุลกลูโคส.
การเปลี่ยนรูปเป็นพลังงานเคมีเกิดขึ้นผ่านสารประกอบทางเคมีสองชนิดคือ ATP หรือโมเลกุลประหยัดพลังงานและ NADPH ซึ่งจะส่งผ่านอิเล็กตรอนที่ลดลง ในระหว่างกระบวนการนี้โมเลกุลของน้ำจะกลายเป็นออกซิเจนที่เราพบในสิ่งแวดล้อม.
พลังงานแสงอาทิตย์ถูกแปลงเป็นพลังงานเคมีในคอมเพล็กซ์โปรตีนที่เรียกว่า photosystem มีระบบถ่ายภาพสองระบบซึ่งทั้งคู่พบภายในคลอโรพลาสต์ แต่ละระบบภาพถ่ายมีโปรตีนหลายชนิดที่มีส่วนผสมของโมเลกุลและเม็ดสีเช่นคลอโรฟิลและแคโรทีนอยด์เพื่อให้สามารถดูดซับแสงแดดได้.
ในทางกลับกันสีของระบบภาพถ่ายทำหน้าที่เป็นยานพาหนะในการส่งพลังงานเนื่องจากมันย้ายไปยังศูนย์ปฏิกิริยา เมื่อแสงดึงดูดรงควัตถุมันจะถ่ายโอนพลังงานไปยังเม็ดสีใกล้เคียง เม็ดสีใกล้เคียงนี้ยังสามารถส่งพลังงานนั้นไปยังเม็ดสีใกล้เคียงอื่น ๆ และทำให้กระบวนการทำซ้ำอย่างต่อเนื่อง.
เฟสแสงเหล่านี้เริ่มต้นใน photosystem II ที่นี่พลังงานแสงถูกใช้เพื่อแบ่งน้ำ.
กระบวนการนี้จะปล่อยอิเล็กตรอนไฮโดรเจนและออกซิเจนอิเล็กตรอนที่ถูกชาร์จด้วยพลังงานจะถูกส่งไปยังระบบถ่ายภาพ I ซึ่งจะปล่อย ATP ในการสังเคราะห์ด้วยแสงออกซิเจนอิเล็กตรอนตัวแรกที่บริจาคคือน้ำและออกซิเจนที่สร้างขึ้นจะเสีย อิเลคตรอนผู้บริจาคจำนวนมากถูกใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสง anoxigenic.
ในช่วงแสงแสงพลังงานแสงจะถูกจับและจัดเก็บชั่วคราวในโมเลกุลเคมีของ ATP และ NADPH เอทีพีจะถูกทำลายลงเพื่อปลดปล่อยพลังงานและ NADPH จะบริจาคอิเล็กตรอนเพื่อแปลงโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นน้ำตาล.
เฟสมืด
ในช่วงที่มืดนั้นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศจะถูกปรับเปลี่ยนเมื่อเติมไฮโดรเจนเข้าไปในปฏิกิริยา.
ดังนั้นส่วนผสมนี้จะเป็นคาร์โบไฮเดรตที่พืชจะใช้เป็นอาหาร มันถูกเรียกว่าเฟสมืดเพราะแสงไม่จำเป็นต้องเกิดขึ้นโดยตรง แม้ว่าจะไม่จำเป็นต้องให้แสงเกิดปฏิกิริยาเหล่านี้กระบวนการนี้ต้องการ ATP และ NADPH ที่สร้างขึ้นในเฟสแสง.
ช่วงนี้เกิดขึ้นใน stroma ของคลอโรพลาสต์ คาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่ด้านในของใบผ่านสโตรมาของคลอโรพลาสต์ อะตอมคาร์บอนถูกใช้สร้างน้ำตาล กระบวนการนี้ต้องขอบคุณ ATP และ NADPH ที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยาก่อนหน้า.
ปฏิกิริยาของเฟสมืด
อย่างแรกโมเลกุลของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกรวมเข้ากับโมเลกุลของตัวรับคาร์บอนที่เรียกว่า RuBP ทำให้เกิดสารประกอบ 6-carbon ที่ไม่เสถียร.
ทันทีสารประกอบนี้จะถูกแบ่งออกเป็นสองโมเลกุลคาร์บอนที่ได้รับพลังงานจาก ATP และผลิตโมเลกุลสองชื่อ BPGA.
จากนั้นอิเล็กตรอน NADPH จะถูกรวมเข้ากับโมเลกุล BPGA แต่ละอันเพื่อสร้างโมเลกุล G3P สองโมเลกุล.
โมเลกุล G3P เหล่านี้จะถูกใช้เพื่อสร้างกลูโคส โมเลกุล G3P บางตัวจะถูกใช้เพื่อเติมเต็มและเรียกคืน RuBP ซึ่งจำเป็นสำหรับวัฏจักรเพื่อดำเนินการต่อ.
ความสำคัญของการสังเคราะห์ด้วยแสง
การสังเคราะห์ด้วยแสงมีความสำคัญเนื่องจากมันผลิตอาหารสำหรับพืชและออกซิเจน หากไม่มีการสังเคราะห์ด้วยแสงมันจะเป็นไปไม่ได้ที่จะบริโภคผักและผลไม้จำนวนมากที่จำเป็นสำหรับอาหารของมนุษย์ นอกจากนี้สัตว์จำนวนมากที่บริโภคมนุษย์ไม่สามารถอยู่รอดได้หากไม่กินพืช.
ในทางกลับกันออกซิเจนที่ผลิตจากพืชมีความจำเป็นเพื่อให้ทุกชีวิตบนโลกรวมถึงมนุษย์สามารถอยู่รอดได้ การสังเคราะห์ด้วยแสงยังรับผิดชอบในการรักษาระดับออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ให้คงที่ในบรรยากาศ หากไม่มีการสังเคราะห์ด้วยแสงสิ่งมีชีวิตบนโลกจะเป็นไปไม่ได้.
การอ้างอิง
- เปิด Stax ภาพรวมของการสังเคราะห์ด้วยแสง (2012) มหาวิทยาลัยไรซ์ สืบค้นจาก: cnx.org.
- ฟาราบี MJ การสังเคราะห์แสง (2007) วิทยาลัยชุมชน Estrella Mountain สืบค้นจาก: 2.estrellamountain.edu.
- "การสังเคราะห์ด้วยแสง" (2007) สารานุกรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี McGraw Hill, 10th ed. ตอนที่ 13 สืบค้นจาก: en.wikipedia.org.
- แนะนำการสังเคราะห์ด้วยแสง (2016) Khan Academy สืบค้นจาก: khanacademy.org.
- "กระบวนการของ Light-Dependent Reactions" (2016) ชีววิทยาไร้พรมแดน กู้คืนจาก: boundless.com.
- Berg, J. M. , Tymoczko, J.L, และ Stasher, L. (2002) ชีวเคมี. สืบค้นจาก: ncbi.nlm.nih.gov.
- Koning, R.E (1994) "วงจรคาลวิน" ดึงมาจาก: plantphys.info.
- การสังเคราะห์ด้วยแสงในพืช PhotosynthesisEducation สืบค้นจาก: photosynthesiseducation.com.
- "อะไรคือสิ่งที่ถ้าพวกเขาไม่มีการสังเคราะห์ด้วยแสง?" มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนียซานตาบาร์บาร่า สืบค้นจาก: scienceline.ucsb.edu.