2.5: Φωτοσύνθεση
- Page ID
- 213742
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
Οι διαδικασίες σε όλους τους οργανισμούς - από βακτήρια έως ανθρώπους - απαιτούν ενέργεια. Για να πάρουν αυτή την ενέργεια, πολλοί οργανισμοί έχουν πρόσβαση στην αποθηκευμένη ενέργεια τρώγοντας, δηλαδή με την κατάποση άλλων οργανισμών. Αλλά από πού προέρχεται η αποθηκευμένη ενέργεια στα τρόφιμα; Όλη αυτή η ενέργεια μπορεί να εντοπιστεί στη φωτοσύνθεση.
- 2.5.1: Εισαγωγή
- Η φωτοσύνθεση είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιείται από φυτά και άλλους οργανισμούς για τη μετατροπή της φωτεινής ενέργειας σε χημική ενέργεια που μπορεί αργότερα να απελευθερωθεί για να τροφοδοτήσει τις δραστηριότητες των οργανισμών (ενεργειακός μετασχηματισμός).
- 2.5.2: Επισκόπηση της Φωτοσύνθεσης
- Η φωτοσύνθεση είναι απαραίτητη για όλη τη ζωή στη γη. τόσο τα φυτά όσο και τα ζώα εξαρτώνται από αυτήν. Είναι η μόνη βιολογική διαδικασία που μπορεί να συλλάβει ενέργεια που προέρχεται από το διάστημα (ηλιακό φως) και να τη μετατρέψει σε χημικές ενώσεις (υδατάνθρακες) που χρησιμοποιεί κάθε οργανισμός για να τροφοδοτήσει το μεταβολισμό του. Εν συντομία, η ενέργεια του ηλιακού φωτός συλλαμβάνεται και χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση ηλεκτρονίων, τα οποία στη συνέχεια αποθηκεύονται στους ομοιοπολικούς δεσμούς μορίων σακχάρου.
- 2.5.3: Οι εξαρτώμενες από το φως αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης
- Όπως όλες οι άλλες μορφές κινητικής ενέργειας, το φως μπορεί να ταξιδέψει, να αλλάξει μορφή και να αξιοποιηθεί για να κάνει δουλειά. Στην περίπτωση της φωτοσύνθεσης, η φωτεινή ενέργεια μετατρέπεται σε χημική ενέργεια, την οποία χρησιμοποιούν τα φωτοαυτότροφα για την κατασκευή μορίων υδατανθράκων. Ωστόσο, τα αυτότροφα χρησιμοποιούν μόνο μερικά συγκεκριμένα συστατικά του ηλιακού φωτός.
- 2.5.4: Χρήση φωτεινής ενέργειας για την παραγωγή οργανικών μορίων
- Τα προϊόντα των αντιδράσεων που εξαρτώνται από το φως, ATP και NADPH, έχουν διάρκεια ζωής στην περιοχή των εκατομμυριοστών των δευτερολέπτων, ενώ τα προϊόντα των ανεξάρτητων από το φως αντιδράσεων (υδατάνθρακες και άλλες μορφές μειωμένου άνθρακα) μπορούν να επιβιώσουν για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Τα μόρια υδατανθράκων που παράγονται θα έχουν μια ραχοκοκαλιά ατόμων άνθρακα. Από πού προέρχεται ο άνθρακας; Προέρχεται από το διοξείδιο του άνθρακα, το αέριο που είναι απόβλητο της αναπνοής σε μικρόβια, μύκητες, φυτά και ζώα.
Μικρογραφία: Φυτικά κύτταρα (οριοθετημένα από μωβ τοιχώματα) γεμάτα με χλωροπλάστες (πράσινο), οι οποίοι είναι ο τόπος της φωτοσύνθεσης. (CC BY-SA 3.0; Κρίστιαν Πέτερς).