Tarkib: Tarixiy istiqbol

Umumiy tenglama
Kimyoviy jihatdan fotosintez oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasi bo'lib, ba'zi turlar oksidlanib, o'z elektronlarini kamaygan boshqa turlarga beradi.
Fotosintezning umumiy jarayonini quyidagi tenglamada umumlashtirish mumkin: H₂O + nur + CO₂ → CH₂O + O_2. CH atamasi qaerda₂O (glyukoza molekulasining oltidan bir qismi) o'simlik keyinchalik saxaroza yoki kraxmal kabi ishlatadigan shakar deb ataladigan organik birikmalarga ishora qiladi.
Yorug'lik va qorong'u faza
Ushbu tenglamani fotosintezning har bir bosqichi uchun yana ikkita o'ziga xos tenglamaga ajratishimiz mumkin: yorug'lik fazasi va qorong'u faza.
Biz yorug'lik fazasini quyidagicha ifodalaymiz: 2H₂O + yorug'lik → O2 + 4H⁺ + 4e⁻. Xuddi shunday, qorong'u faza quyidagi munosabatlarni o'z ichiga oladi: CO₂ + 4H⁺ + 4e− → CH₂O + H₂Yoki.
ΔG°reaktsiyalar
Bepul energiya (ΔG°) bu reaktsiyalar uchun: +479 kJ mol⁻1, +317 kJ mol⁻¹ va +162 kJ mol⁻¹navbati bilan. Termodinamika taklif qilganidek, ushbu qiymatlarning ijobiy belgisi energiya talabiga aylanadi va endergonik jarayon deb ataladi.
Fotosintetik organizm reaktsiyalar paydo bo'lishi uchun bu energiyani qaerdan oladi? Quyosh nurlaridan.
Shuni ta'kidlash kerakki, fotosintezdan farqli o'laroq, aerobik nafas olish eksergonik jarayondir - bu holda ΔG ° qiymati salbiy belgi bilan birga keladi – bu erda chiqarilgan energiya tanadan foydalaniladi. Shuning uchun tenglama: CH₂O + O₂ → CO₂ + H₂Yoki.
Qaerda bo'ladi?
Ko'pgina o'simliklarda jarayon sodir bo'lgan asosiy organ bargda. Ushbu to'qimalarda biz gazlarning kirishi va chiqishini boshqaruvchi stomata deb nomlangan kichik sharsimon tuzilmalarni topamiz.
Yashil to'qimalarni tashkil etadigan hujayralar ichida 100 ga qadar xloroplast bo'lishi mumkin. Ushbu bo'linmalar ikkita tashqi membrana va membranalarning uchinchi tizimi: tirakoid joylashgan stroma deb nomlangan suvli faza bilan tuzilgan.

Jarayon (bosqichlar)

Nur fazasi
Fotosintez sayyoramizdagi eng ko'p uchraydigan pigment: xlorofill tomonidan yorug'likni olishdan boshlanadi. Yorug'likning yutilishi natijasida elektronlarning qo'zg'alishi yuqori energetik holatga keladi - shu bilan quyoshdan energiyani potentsial kimyoviy energiyaga aylantiradi.
Tilakoid membranasida fotosintez pigmentlari yuzlab pigment molekulalarini o'z ichiga olgan nurlarni yutuvchi va energiyani xlorofill molekulasiga "reaktsiya markazi" deb nomlaydigan antenna vazifasini bajaradigan fotosentrlarga birlashtirilgan.
Reaksiya markazi sitoxrom bilan bog'langan transmembran oqsillaridan iborat. Bu membranalarni oqsillari ketma-ketligi orqali elektronlarni elektron tashish zanjiridagi boshqa molekulalarga o'tkazadi. Ushbu hodisa ATP va NADPH sintezi bilan birlashtirilgan.