8: פוטוסינתזה

Last updated

Oct 31, 2023
Page ID
205667
Save as PDF
- 7.E: נשימה סלולרית (תרגילים)
- 8.0: הקדמה לפוטוסינתזה

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}$

התהליכים בכל האורגניזמים - מחיידקים ועד בני אדם - דורשים אנרגיה. כדי להשיג אנרגיה זו, אורגניזמים רבים ניגשים לאנרגיה מאוחסנת על ידי אכילה, כלומר על ידי בליעת אורגניזמים אחרים. אבל מאיפה מקור האנרגיה המאוחסנת במזון? ניתן לייחס את כל האנרגיה הזו לפוטוסינתזה.

8.0: הקדמה לפוטוסינתזה
פוטוסינתזה היא תהליך המשמש צמחים ואורגניזמים אחרים להמרת אנרגיית אור לאנרגיה כימית שיכולה להשתחרר מאוחר יותר כדי לתדלק את פעילויות האורגניזמים (טרנספורמציה אנרגטית).
8.1: סקירה כללית של פוטוסינתזה
פוטוסינתזה חיונית לכל החיים על פני כדור הארץ; גם צמחים וגם בעלי חיים תלויים בכך. זהו התהליך הביולוגי היחיד שיכול ללכוד אנרגיה שמקורה בחלל החיצון (אור השמש) ולהמיר אותה לתרכובות כימיות (פחמימות) שכל אורגניזם משתמש בהן בכדי להניע את חילוף החומרים שלו. בקצרה, האנרגיה של אור השמש נלכדת ומשמשת להמריץ אלקטרונים, המאוחסנים אז בקשרים הקוולנטיים של מולקולות הסוכר.
8.2: התגובות תלויות האור של הפוטוסינתזה
כמו כל צורות האנרגיה הקינטית האחרות, האור יכול לנוע, לשנות צורה ולהירתם לעבודה. במקרה של פוטוסינתזה, אנרגיית האור מומרת לאנרגיה כימית, בה משתמשים פוטואוטוטרופים לבניית מולקולות פחמימות. עם זאת, אוטוטרופים משתמשים רק בכמה מרכיבים ספציפיים של אור השמש.
8.3: שימוש באנרגיית אור לייצור מולקולות אורגניות
לתוצרים של התגובות התלויות באור, ATP ו-NADPH, יש תוחלת חיים בטווח של מיליוניות השניות, בעוד שתוצרי התגובות הבלתי תלויות באור (פחמימות וצורות אחרות של פחמן מופחת) יכולים לשרוד מאות מיליוני שנים. למולקולות הפחמימות שייווצרו יהיה עמוד שדרה של אטומי פחמן. מאיפה מגיע הפחמן? זה מגיע מפחמן דו חמצני, הגז שהוא תוצר פסולת של נשימה בחיידקים, פטריות, צמחים ובעלי חיים.
8.E: פוטוסינתזה (תרגילים)

תמונה ממוזערת: תאי צמחים (תחומים בקירות סגולים) מלאים בכלורופלסטים (ירוק), שהם אתר הפוטוסינתזה. תמונה בשימוש באישור (CC BY-SA 3.0; כריסטיאן פיטרס).