5.0 0.5 5 24

Что такое фотосинтез?

Игорь Фролов
Игорь Фролов
27 января 2015
8172
Оцените:
Что такое фотосинтез?

Человеческому организму для нормального функционирования необходима пища, вода и кислород. Воздух, которым мы дышим, на двадцать процентов состоит из кислорода. Мы знаем, что кислород вырабатывается в процессе фотосинтеза. Однако знаете ли вы, что такое фотосинтез?

Ниже описаны механика фотосинтеза, его разновидности и значение для нашего мира.

Механизм фотосинтеза

Фотосинтезом называют процесс генерации питательных веществ зеленых растений. Синтез питательных веществ из углекислого газа происходит в хлорофиллах (зеленых пигментах растений) под воздействием света. Важную роль в этом процессе играют хлоропласты, свет, углекислый газ, вода и температура.

Ход процесса:

  1. Свет, участвующий в процессе фотосинтеза, поглощается хлорофиллами.
  2. В хлорофиллах содержатся хлоропласты – внутриклеточные органоиды зеленого пигмента. Под действием солнечного света хлоропласты вытягивают воду из почвы, разделяя ее на водород и кислород.
  3. Во время фотосинтеза протекают два процесса. Фотосинтез в листьях начинается после того, как они впитают воду и углекислый газ.
  4. Световая энергия собирается в специальные отсеки хлоропластов, называемые тилакоиды, а затем делит молекулу воды на кислород и водород.
  5. Часть кислорода вырабатывается в атмосферу, а часть идет на дыхание растения. После чего углекислый газ в пиреноидах (белковых гранулах, окруженных крахмалом) смешивается с водородом и образует молекулы сахара. В результате этой реакции также выделяется кислород.
  6. Смешивая сахар с азотом, серой и фосфором, добываемыми из почвы, зеленые растения производят крахмал, жиры, белки, витамины и другие сложные соединения, необходимые для жизни.

Хотя в абсолютном большинстве случаев фотосинтез протекает под воздействием солнечного света, в нем также может участвовать и искусственное освещение.

Виды фотосинтеза

Имеет смысл говорить не о различных видах, а скорее о различных механизмах фотосинтеза. Дело в том, что до 60-ых гг. прошлого века ученым был известен только один механизм фиксации углекислого газа - по С3-пентозофосфатному пути. Однако недавно группа австралийских ученых смогла доказать, что у некоторых растений восстановление углекислого газа происходит по циклу C4-дикарбоновых кислот:

  • У растений с реакцией С3 фотосинтез наиболее активно происходит в условиях умеренной температуры и освещенности, в основном, в лесах и в темных местах. К таким растениям относятся почти все культурные растения и большая часть овощей. Они составляют основу рациона человека.
  • У растений с реакцией С4 фотосинтез наиболее активно происходит в условиях высоких температура и освещенности. К таким растениям относятся, например, кукуруза, сорго и сахарный тростник, которые произрастают в теплом и тропическом климате.
  • Сам метаболизм растений был обнаружен совсем недавно, когда удалось выяснить, что у некоторых растений, имеющих специальные ткани для запаса воды, углекислый газ накапливается в форме органических кислот и фиксируется в углеводах лишь спустя сутки. Такой механизм помогает растениям экономить запасы воды.

Значение фотосинтеза для нашей планеты

Раньше на нашей планете Земля кислорода не было. Его появлению мы обязаны фотосинтезирующим клеткам. Благодаря им в атмосферу планеты стал активно вырабатываться кислород и появилось кислородное дыхание – самый выгодный способ энергетического обмена. Кислород стал причиной образования защитного озонового слоя вокруг Земли, который защищает планету от вредных солнечных радиоактивных лучей. Это позволило живым организмам выйти из океана на сушу, что предопределило дальнейший эволюционный путь развития живых существ.

Но не только выработка кислорода важна в процессе фотосинтеза. Немаловажен и тот факт, что растения поглощают из атмосферы углекислый газ. Переизбыток углекислого газа может вызвать парниковый эффект, что крайне негативно сказалось бы на всех живых организмах нашей планеты. За последние несколько десятилетий содержание углекислого газа в атмосфере порядком увеличилось. Виной тому стала промышленная революция и дальнейший технический прогресс. Ученые продолжают спорить, к каким последствиям это приведет, однако уже сегодня призывают мировое сообщество обратить внимание на данную проблему, пока не стало слишком поздно.

Читайте также статью Как происходит фотосинтез.

Подписывайтесь на наши группы в социальных сетях - смешные статьи, картинки и факты!