Фотосинтез

Многообразие органических веществ в живой природе — результат жизнедеятельности автотрофных организмов, которые могут синтезировать органические вещества из неорганических, а, главное, синтезировать углеводы из воды и углекислого газа. Главную роль в этом процессе играют фотосинтезирующие организмы, как прокариоты (зеленые и пурпурные бактерии, синезеленые водоросли), так и эукариоты (зеленые, бурые и красные водоросли, высшие растения), которые используют энергию солнечного света для фотосинтеза.

Для всех фотосинтезирующих организмов справедливо суммарное уравнение фотосинтеза:

6H₂О + 6СО₂ + свет —> С₆Н₁₂О₆ + 6О₂

Исключением являются бактерии, фотосинтез которых имеет ряд своих специфических особенностей и не сопровождается выделением кислорода.

В растительных клетках есть специализированные органоиды — хлоропласты(см. рис. ниже), в которых протекают все реакции фотосинтеза. Хлоропласты имеют двойную мембрану, причем их внутренняя мембрана образует замкнутую систему уплощенных сферических пузырьков, называемых тилакоидами, которые уложены в стопки – граны. В мембране тилакоидов расположены специальные пигменты и белки-ферменты, которые могут улавливать свет, превращая его энергию в энергию макроэргических связей в молекуле АТФ и в энергию восстановительных эквивалентов (атомов водорода), запасаемых молекулой НАДФН.

Хлоропласт

Процесс фотосинтеза условно подразделяется на две фазы – световую и темновую.

В световой фазе, протекающей только на свету, энергия света превращается в энергию АТФ и восстановительных эквивалентов, т.е. световую фазу фотосинтеза, строго говоря, следует отнести к энергетическому обмену.
Молекулярный кислород, как побочный продукт данной реакции, выделяется фотосинтезирующими растениями так же только на свету. Темновая фаза фотосинтеза протекает как на свету, так и в темноте, когда из углекислого газа синтезируется глюкоза с затратой АТФ и НАДФН, накопленных во время световой фазы.

Перейти к оглавлению.