Fotosinteza
Izvor: Wikipedia
Fotosinteza јe važan biohemiјski proces u koјem biljke, alge i neke bakteriјe (svi organizmi koji u sastavu ćelije imaju hlorofil) koriste energiјu sunčevog zračenja kao izvor energiјe za sintezu hrane. Tada se od prostog neorganskog materiјala (ugljenik(IV)-oksid i voda) sintetišu šećeri - monosaharidi. Ovako sintetisane organske materiјe predstavljaјu izvor hrane i energiјe kako biljkama u koјima se sintetišu, tako i ostalim organizmima na Zemlji, što čini ovaј proces kruciјalnim za opstanak života na Zemlji. Fotosinteza јe zaslužna i za konstantnu proizvodnju kiseonika. Organizmi koјi produkuјu energiјu fotosintezom nazivaјu se fototrofi.
Osnovni biološki "proizvodni" proces koji pokreće sav život na zemlji događa se u kloroplastima, malim organelama u citoplazmi biljnih stanica, pogonska energija je svjetlosna energija, odnosno energija sunca, a "sirovine" koje se troše su jednostavne i sveprisutne: voda i ugljični dioksid. Proizvod su složeni ugljikovi spojevi - ugljikohidrati.
Svojevrstan nusproizvod ovog procesa je - kiseonik bez kojega na Zemlji jednostavno ne bi bilo života u obliku kakvog ga znamo.
Proces fotosinteze prikazan hemijskom jednadžbom: 6C02 + 12H2O —> C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Sadržaj/Садржај |
[uredi - уреди] Primarne reakcije fotosinteze
Primarne reakcije se odvijaju u grana tvorevinama hloroplasta. Induciraju ih fotoni koji "udaraju" u molekulu hlorofila te iz nje izbijaju elektron koji pomoću prenosioca dolazi do koenzima NADP+ i s H+ ionom preostalim iz fotolize vode tvori NADPH
Fotoliza vode je proces u kojem se molekula vode razlaže na H+ i OH- ion pomoću sunčeve svijetlosti.
4H2O -->4H+ + 4OH-
H+ ioni se spajaju s NADP+, a OH- ioni reagiraju međusobno 4OH- ---> 2H2O + O2 +4e- Elektroni nastali u reakciji nadoknađuju elektrone izbijene iz molekula klorofila. Pri prolasku kroz fotosisteme elektroni dio svoje energije ugraduju u molekule ATP.
Produkti primarnih reakcija fotosinteze su: ATP i NADPH.
[uredi - уреди] Sekundarne reakcije fotosinteze (Calvinov cliklus)
One su neovisne o svijetlosti i događaju se u stromi kloroplasta.
Ugljikov dioksid iz zraka se veže na sečer pentozu pomoću enzima rubiska (karboksiklaza) te tvore nestabilnu molekulu C6 koja se raspada na 2 molekule 3-fosfoglicerilne kiseline ili 3-PGA. 3-PGA je stabilna molekula koja izlazi iz strome u citoplazmu stanice te tvori saharozu (koja putuje po biljci), glukozu ili fruktozu .Dio glukoze(višak) u kloroplastu se pretvara u škrob te nakuplja u zrnca(asimilacijski škrob). Tjekom noći taj se škrob razgrađuje na glukozu koja dalje putuje po biljci.
Ovo je fotosinteza C3 biljaka. Postoje još i C4 biljke i CAM biljke.
[uredi - уреди] C4 biljke
Kada je vanjska temperatura visoka puči se zatvaraju da bi se spriječio gubitak vode iz biljke. Time se spriječava i difuzija CO2. Tada raste koncentracija O2 u stanici te rubisko počinje vezati O2 i time usporava fotosintezu. C4 biljke imaju posebne stanice koje vežu CO2 na PEP kiselinu te stvaraju jabučnu kiselinu (malat). Malat sadrži 4 ugljikova atoma te se transportira u fotosintetske stanice i tamo raspada na PEP i CO2. Tako se stvara povišuje koncentracija CO2 te C4 biljke imaju "jaču" i "bržu" fotosinteu nego C3 biljke u uvjetima više temperature (tropska i suptropska klima)
Primjeri C4 biljaka:
[uredi - уреди] CAM biljke (Crassulacean Acid Metabolism)
Tijekom noći, dok su im puči otvorene i mali su gubici vode, one prikupljaju CO2 te ga po danu troše na fotosintezu.
Primjer CAM biljaka:
- Bryophyllum
- Ananas
- Žednjaci (Sedum)
