Фазы фотосинтеза – синтез АТФ и образование глюкозы, признаки процесса > Эрудит - интересные факты
Эрудит - интересные факты    


Фазы фотосинтеза – синтез АТФ и образование глюкозы, признаки процесса

Фазы фотосинтеза – синтез АТФ и образование глюкозы, признаки процесса

Фотосинтез – сложный процесс, включающий целую систему химических реакций. Он растянут во времени и состоит из двух фаз. Первая фаза проходит только на свету и называется световой. Вторая, темновая, фаза не зависит от световой энергии и осуществляется как на свету, так и в темноте.

На свету

Световая фаза начинается с попадания квантов света на молекулы хлорофилла, которые находятся внутри тилакоидов – плоских мембранных цистерн дисковидной формы.

Рис. 1. Строение хлоропласта.

При этом молекулы хлорофилла переходят в возбуждённое состояние и теряют электроны. Вместо утраченных электронов они присоединяют электроны молекул Н₂О или ионов ОН¯.

Происходит инициированное хлорофиллом разложение воды (фотолиз) и выделение газообразного кислорода. Одна молекула кислорода образуется из двух молекул воды.

2Н₂О → 4Н⁺ + 4е¯ + О₂

ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой

Свободные электроны и водород проходят через сложную цепь веществ-переносчиков и фиксируются в молекулах НАДФН₂.

Рис. 2. Схема световой фазы фотосинтеза.

За счёт энергии возбуждённых электронов также происходит синтез молекул АТФ из АДФ и фосфорной кислоты.

Если кислород считается побочным продуктом световой фазы, то АТФ может считаться основным, т. к. его энергия будет затрачена на образование органических веществ из СО₂ в темновой фазе.

Таким образом, энергия света становится энергией химических связей АТФ.

На свету и в темноте

Реакции темновой фазы протекают за пределами тилакоидов, в строме хлоропласта, являющейся по своим свойствам биоколлоидом.

Суть процессов этой фазы – в превращении атмосферного углекислого газа в различные органические вещества.

С₃ и С₄ растения

Существует два пути фотосинтеза, хаpaктерные для разных видов растений. Большинство видов относится к С₃ – растениям. Это значит, что у них на первом этапе темновой фазы образуются трёхатомные углеводороды:

СО₂ + рибулозодифосфат (РДФ) + Н₂О → 2 молекулы фосфоглицериновой кислоты (ФГК).

РДФ: 5 атомов С. ФГК: 3 атома С.

Органические вещества образуются не путём сложения молекул СО₂, а при присоединении СО₂ к уже имеющимся углеводам.

Таким образом, СО₂ как бы вовлекается во внутриклеточный обмен веществ растения.

У С₄ – растений происходит образование четырёхатомных кислот:

  • яблочной;
  • щавелеуксусной;
  • аспарагиновой.

С₄ – растения имеют тропическое происхождение и очень светолюбивы. Это сорго, просо, кукуруза, сахарный тростник и др.

Продукты первого этапа проходят цикл реакций, образуя множество веществ, используемых клеткой.

У всех растений темновая фаза заканчивается образованием глюкозы, фруктозы и других шестиатомных углеводов.

Доказано, что при фотосинтезе также синтезируются белки и другие продукты.

Рис. 3. Схема темновой фазы фотосинтеза.

Признаки фаз фотосинтеза, а также результаты процессов, идущих в обеих фазах, представим в таблице:

Световая

Темновая

Условия

Хлорофилл, тилакоиды, свет, вода, углекислый газ

Строма хлоропластов, наличие АТФ и исходных углеводородов (рибулозодифосфат)

Процессы

Фотолиз воды, перенос электронов и протонов, синтез АТФ

Связывание СО₂ с углеводородами за счёт энергии АТФ

Результаты

Кислород, АТФ, НАДФН₂

Органические вещества

Что мы узнали?

Проведя сравнительную хаpaктеристику двух фаз фотосинтеза, мы определили, что световая фаза является подготовительной. В ходе световой фазы: образуется кислород, запасается энергия в виде АТФ, накапливается водород. Темновая фаза использует ресурсы, полученные в ходе световой фазы и заканчивается образованием разнообразных органических соединений.


Эмбриональный период развития – чем заканчивается, критические периоды и этапы

Эмбриональный период развития – чем заканчивается, критические периоды и этапы В этом периоде по определённой схеме идёт активный рост и развитие зародыша...

23 04 2024 19:51:41

Растительный и животный мир Антарктиды – животные и растения, органический мир материка

Растительный и животный мир Антарктиды не так богат, как на других континентах...

22 04 2024 2:40:45

Полезные ископаемые – почему надо беречь (3 класс) и их свойства

Полезные ископаемые – почему надо беречь (3 класс) и их свойства Во всем мире геологи занимаются поиском новых месторождений минеральных ресурсов...

21 04 2024 5:53:10

Органоиды движения – строение и функции у одноклеточных

Органоиды движения – строение и функции у одноклеточных В данной статье мы расскажем об органоидах движения, их строении и выполняемых функциях...

20 04 2024 22:57:11

Past Simple и Present Perfect – разница в английском языке, отличие формы глагола

Past Simple и Present Perfect – разница в английском языке, отличие формы глагола Сегодня раз и навсегда разбираемся с вопросом, как отличить Past Simple и Present Perfect, чтобы впредь нас не мучали сомнения...

19 04 2024 0:47:49

Поволжский экономический район – специализация, хаpaктеристика и население

Поволжский экономический район – специализация, хаpaктеристика и население Он является одним из крупнейших районов страны, входящим в ось «Центр-Урал-Поволжье»...

18 04 2024 19:31:41

Первый заместитель губернатора Новосибирской области Юрий Федорович Пeтyxов биография

Первый заместитель губернатора Новосибирской области Юрий Федорович Пeтyxов биография Кандидат юридических наук (2003), обладатель юридической премии «Сибирская фемида» (2004)...

17 04 2024 8:29:39

Природная зона Тайга – хаpaктеристика и описание, животные

Природная зона Тайга – хаpaктеристика и описание, животные Среди всех лесов планеты, она занимает самую большую часть – 17% суши всей планеты – это тайга...

15 04 2024 7:48:24

Натали Гулбис (Natalie Gulbis) краткая биография гольфиста

Натали Гулбис (Natalie Gulbis) краткая биография гольфиста Наиболее известна как игрок в гольф Женской Профессиональной Ассоциации со своим собственным календарем...

14 04 2024 14:25:33

Сельское хозяйство Зарубежной Европы – типы и отрасли в таблице

Сельское хозяйство Зарубежной Европы – типы и отрасли в таблице Общая тенденция изменений – уход от классического сельского хозяйства к новому, высокотехнологичному агробизнесу...

13 04 2024 5:20:22

Страны Западной Европы – список больших столиц государств (7 класс)

Страны Западной Европы – список больших столиц государств (7 класс) Приводятся сравнения их нынешнего состояния с минувшим временем...

12 04 2024 20:59:36

Природа и ее объекты (1 класс, окружающий мир)

Природа и ее объекты (1 класс, окружающий мир) Окружающий нас мир невероятно разнообразен и представлен живыми и неживыми объектами природы...

10 04 2024 4:38:53

Карта Зарубежной Европы – атлас стран со столицами (10-11 класс), географическое положение, регионы и границы

Карта Зарубежной Европы – атлас стран со столицами (10-11 класс), географическое положение, регионы и границы Атлас Зарубежной Европы включает все виды карт, здесь можно изучить порядка 40 стран, составляющих этот регион...

09 04 2024 8:28:12

Природные зоны мира (Земли), соответствие и названия, типичное размещение крупных зон

Природные зоны мира (Земли), соответствие и названия, типичное размещение крупных зон Формирование природной зоны зависит от соотношения уровня тепла и влаги, то есть меняется климат – меняется и природная зона...

08 04 2024 1:11:39

Бобби Орр (Bobby Orr) краткая биография хоккеиста

Бобби Орр (Bobby Orr) краткая биография хоккеиста В своей биографии Бобби Орр начал кататься на коньках в возрасте 4 лет...

07 04 2024 13:17:39

Самая краткая биография Державина

Самая краткая биография Державина Вначале своей биографии Державин обучался в Казанской гимназии, затем проходил службу в Преображенском полку...

05 04 2024 19:46:31

Как склоняются составные количественные числительные

Как склоняются составные количественные числительные Для грамотного изменения имен числительных по падежам рекомендуется запомнить схемы с примерами, представленные в данной статье...

03 04 2024 22:26:55

Связь между живой и неживой природой – способы, почва во взаимосвязи объектов

Связь между живой и неживой природой – способы, почва во взаимосвязи объектов Окружающий мир может быть живым (растения, люди, животные) и неживым (небесные тела, вода, воздух, почва, камни)...

01 04 2024 17:42:17

Обособление причастий и причастного оборота, правила для сложных случаев

Обособление причастий и причастного оборота, правила для сложных случаев На это влияет позиция, которую занимает причастный оборот в предложении...

31 03 2024 16:38:17

Самая краткая биография Андреева

Самая краткая биография Андреева Родился Леонид 9 августа 1871 года в городе Орел...

30 03 2024 8:53:15

Природные зоны европейской части России – какая занимает большую часть

На севере она ограничена Полярным кругом, на юге – Кавказскими горами...

29 03 2024 5:25:10

Последний крестовый поход – в каком году состоялся, даты

Последний крестовый поход – в каком году состоялся, даты Он пpaктически не принес результатов и в очередной раз напомнил, что христианские государства на Востоке обречены на захват мусульманами...

28 03 2024 21:48:30

Постоянные признаки глагола и непостоянные морфологические признаки глагола

Постоянные признаки глагола и непостоянные морфологические признаки глагола В первом случае грамматические категории меняются в зависимости от контекста, во втором – не меняются ни при каких условиях...

27 03 2024 21:18:55

Знаки препинания при деепричастном обороте в начале предложения

Знаки препинания при деепричастном обороте в начале предложения Выделение знаками препинания происходит независимо от расположения оборота в предложении...

26 03 2024 13:19:31

Таблица “Строение млекопитающих” (7 класс) – основные особенности

Таблица “Строение млекопитающих” (7 класс) – основные особенности Превосходство млекопитающих отражено в их строении...

25 03 2024 17:44:11

Тайгер Вудс (Tiger Woods) краткая биография гольфиста

Тайгер Вудс (Tiger Woods) краткая биография гольфиста Наиболее известен как лидирующий в профессиональном гольфе игрок, одержавший 14 высших званий...

24 03 2024 0:27:49

Почему происходит смена природных зон по поверхности Земли

Почему происходит смена природных зон по поверхности Земли На Земле существует несколько таких зон, которые плавно переходят одна в другую...

23 03 2024 20:20:31

Древний Восток – общая хаpaктеристика великих держав в истории (10 класс)

Древний Восток – общая хаpaктеристика великих держав в истории (10 класс) Его земли простирались от северных берегов Африки до Тихого океана...

22 03 2024 3:22:57

Родительный падеж отвечает на вопросы, ударения и окончания существительных

Родительный падеж отвечает на вопросы, ударения и окончания существительных В этой статье описаны варианты их значений, а также способы определения родительного падежа с правописанием окончаний, в зависимости от склонения и числа существительного...

20 03 2024 21:12:17

Джером Дин (Jerome Dean) краткая биография бейсболиста

Джером Дин (Jerome Dean) краткая биография бейсболиста Настоящее имя игрока – Джей Ханна Дин (Jay Hanna Dean)...

19 03 2024 22:33:47

Краткая биография Даниэля Дефо для 5 класса

Краткая биография Даниэля Дефо для 5 класса Некоторые специалисты, изучавшие биографию Даниэля Дефо, считают его основоположником данного литературного жанра...

18 03 2024 8:36:14

Род несклоняемых имен существительных (6 класс)

Род несклоняемых имен существительных (6 класс) Мы расскажем, как можно определить категорию рода в таких словах, а также научим проделывать такую же работу со сложносокращёнными и собственными существительными...

17 03 2024 14:25:23

Природные зоны Казахстана – основные особенности

Рассмотрим их более подробно, чтобы отлично подготовится к уроку географии...

16 03 2024 11:18:48

Оборона Севастополя 1854-1855 в крымской войне – начало и герои кратко

Оборона Севастополя 1854-1855 в крымской войне – начало и герои кратко Их целью была военно-морская база русского черноморского флота-Севастополь...

15 03 2024 6:22:23

Трудовые ресурсы (9 класс) – производство труда, управление и влияние

Трудовые ресурсы (9 класс) – производство труда, управление и влияние Поясняет, какие факторы оказывают влияние на производительность труда...

14 03 2024 9:19:46

Tрaнcпорт Зарубежной Европы – хаpaктерные черты трaнcпортной системы, ее сеть и узлы

Tрaнcпорт Зарубежной Европы – хаpaктерные черты трaнcпортной системы, ее сеть и узлы По дальности перевозок она во многом уступает таким гигантам как Россия и США, однако является лидером по интенсивности движения, качеству трaнcпорта и роли в транзитных и международных перевозках...

13 03 2024 18:39:31

Природные зоны Германии – основные особенности

Природные зоны Германии – основные особенности Отсутствие сильных температурных перепадов и достаточное количество влаги послужило толчком к развитию богатой растительности...

12 03 2024 4:32:48

Исследователи Северной Америки – история открытия и исследования

Исследователи Северной Америки – история открытия и исследования Дать исчерпывающую информацию об исследователях, которые внесли научный вклад, чьи имена известны каждому...

10 03 2024 22:39:16

Человек и природа, связь и ценность (3-4 класс, окружающий мир)

Человек и природа, связь и ценность (3-4 класс, окружающий мир) Человеческая раса, несмотря на все ее достижения, продолжает полностью зависеть от природы...

09 03 2024 19:41:39

Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 :: Знания -10 :: Знания -11 :: Знания -12 :: Знания -13 :: Знания -14 :: Знания -15 :: Знания -16 :: Знания -17 :: Знания -18 :: Знания -19 :: Знания -20 :: Знания -21 ::