ბაღის საქმეებში

ფოტოინთეზის პროცესი: მოკლედ და ნათლად ბავშვებისთვის

Pin
Send
Share
Send
Send


ფოტოსინთეზის სინათლის ფაზაში ATP და NADP · H სინთეზირებულია.2 გამოხატული ენერგიის გამო. ეს მოხდება ქლოროპლასტიკის ფლაკოკოდების შესახებსადაც პიგმენტები და ფერმენტები ქმნიან კომპლექსურ კომპლექსებს ელექტროქიმიური წრეების ფუნქციონირებისათვის, რომლის საშუალებითაც ელექტრონები და ნაწილობრივ წყალბადის პროტონები ირიცხება.

ელექტრონები საბოლოოდ დასრულდება COADzyme NADP- ში, რომელიც უარყოფითად ითვალისწინებს პროტონებს და იწვევს NADPH- ს2. ასევე, პროლონების დაგროვება თილაკიდური მემბრანისა და ელექტრონების სხვა მხარეს ერთმანეთთან ქმნის ელექტროქიმიურ გრადიენტებს, რომელთა პოტენციალი გამოიყენება ATP სინთეზით, ATP- ისა და ფოსფორის მჟავას სინთეზირებისათვის.

ფოტოინთეზის ძირითადი პიგმენტები სხვადასხვა ქლოროფილია. მათი მოლეკულები გარკვეულ, ცალკეული სინათლის სპექტრის გამოსხივებას ახდენენ. ამავდროულად, ქლოროფილის მოლეკულების ზოგიერთი ელექტრონი მაღალი ენერგეტიკულ დონეზე გადადის. ეს არის არასტაბილური სახელმწიფო და, თეორიულად, ელექტრონებით, იგივე რადიაციით, უნდა გადავიდეს სივრცეში გარედან მიღებული ენერგია და წინა დონეზე დაბრუნდეს. თუმცა, ფოტოინთეზირების უჯრედებში, აღფრთოვანებულ ელექტრონებს აღენიშნებათ მიღება და მათი ენერგიის თანდათანობითი შემცირება გადამდები ქსელის გასწვრივ გადადის.

Thylakoid მემბრანის შესახებ არსებობს ორი სახის ფოტოსისტემები, რომლებიც იძლევიან სინათლეს. ფოტოსისტემები წარმოადგენს ქლოროფილური პიგმენტების კომპლექსურ კომპლექსს რეაქციის ცენტრში, საიდანაც ელექტრონები გაქრება. ფოტოსისტემაში მზის სხივები ბევრ მოლეკულს იჭერს, მაგრამ ყველა ენერგია იკრიბება რეაქციის ცენტრში.

ფოტოსისტემის I ელექტროგადამცემი ქსელის მეშვეობით გადადიან NADPH.

ATP- ის სინთეზირებისთვის გამოყენებულია ფოტოსისტემა II- ისგან გამოყოფილი ელექტრონების ენერგია. ფოტოსიმე II II- ის ელექტრონებს თავად შეავსებენ ფოტოსისტემის ელექტრონულ ხვრელებს

მეორე ფოტოსისტემის ხვრელები ივსება ელექტრონებით წყლის ფოტოლიზი. Photolysis ასევე იწვევს სინათლის მონაწილეობას და H- ის დაშლაა2O პროტონები, ელექტრონები და ჟანგბადი. ეს არის წყლის ფოტოლიზი, რომელიც თავისუფალია ჟანგბადის ჩამოყალიბებაზე. პროტონები ჩართულია ელექტროქიმიური გრადიენტის შექმნისა და NADPH- ის შემცირებაში. ელექტრონები მიიღება ქლოროფილი ფოტოსისტემის II.

ფოტოსინთეზის სინათლის ფაზის სავარაუდო ტოლფასი:

2O + NADF + 2ADF + 2F → ½ ო2 + NADF · H2 + 2ATP

ციკლური ელექტრონული ტრანსპორტი

ზემოთ არის ე.წ. ფოტოსინთეზის არა-ციკლური სინათლის ფაზა. ჯერ კიდევ არსებობს ციკლური ელექტრონული ტრანსპორტი, როდესაც NADP აღდგენა არ ხდება. ამ შემთხვევაში, ფოტონიმის ელექტრონები მე მიდიან გადამზიდავი ჯაჭვში, სადაც ATP სინთეზირებულია. ანუ, ეს ელექტრონულ სატრანსპორტო ჯაჭვში იღებს ფოტონები I, არა II. პირველი ფოტოექსმა, როგორც ჩანს, ციკლი ახორციელებს: მასში დაბრუნებული ელექტრონები ისევ დაუბრუნდებიან მას. სხვათა შორის, ისინი ატარებენ თავიანთ ენერგეტიკულ ნაწილს ATP სინთეზზე.

ფოტოფსოფრილაცია და ჟანგვითი ფოსფორილაცია

ფოტოსინთეზის სინათლის ფაზა შეიძლება შედარებით ფიჭური სუნთქვის ეტაპზე - ჟანგვითი ფოსფორილაცია, რომელიც იწვევს მიტოქონდრილურ კრისტას. არსებობს ასევე ATP სინთეზირება გადამცემი ქსელის გასწვრივ ელექტრონებისა და პროტონების გადაცემის გზით. თუმცა ფოტოსინთეზის შემთხვევაში ენერგია ინახება ATP- ში არა უჯრედის საჭიროებებზე, არამედ ძირითადად ფოტოინთეზის მუქი ფაზის საჭიროებებზე. და თუ, როდესაც სუნთქვა, ორგანული ნივთიერებები არის ძირითადი წყარო ენერგეტიკის, მაშინ photosynthesis - მზის. ATP სინთეზი ფოტოინთეზის დროს ეწოდება photophosphorylationვიდრე ჟანგვითი ფოსფორილაცია.

ფოტოინთეზის მუქი ფაზა

პირველად ფოტოსინთეზების მუქი ფაზა კალვინის, ბენსონის, ბასამის მიერ დეტალურად იქნა შესწავლილი. მათ მიერ გახსნილი რეაქციების ციკლი შემდგომში კალვინ ციკლი, ან გ3- ფოტოინთეზი. მცენარეთა გარკვეული ჯგუფები შეიცვალა ფოტოინთეზის გზამკვლევი - C4ასევე მოუწოდა Hatch-Slack ციკლი.

ფოტოსინთეზის სინათლის რეაქციაში, CO იდება.2. მუქი ფაზა აგრძელებს ქლოროპლასტის შებრუნებას.

CO აღდგენა2 ხდება ATP- ის ენერგეტიკისა და NADF- ის შემცირების ძალა2წარმოქმნილი სინათლის რეაქციები. მათ გარეშე, კარბონის ფიქსაცია არ მოხდება. აქედან გამომდინარე, მიუხედავად იმისა, რომ მუქი ფაზა პირდაპირ არ არის დამოკიდებული სინათლეზე, ჩვეულებრივ, სინათლეშიც ხდება.

კალვინ ციკლი

მუქი ფაზის პირველი რეაქცია არის CO- ის დამატება2 (კარბოქსილაცია) 1,5-ribulezobifosfaty (ribulose-1,5-დიფაზიფატი) – რიბ. ეს უკანასკნელი არის ორმაგი ფოსფორილიზებული ribose. ეს რეაქცია კატალიზირებულია ფერმენტის ribulose-1,5-დიფაზიფატური კარბოქსილაზით, ასევე მოუწოდა რუბიკო.

კარბოქსილირების შედეგად წარმოიქმნება არასტაბილური ექვს-ნახშირბადის ნაერთი, რომელიც ჰიდროლიზის შედეგად ორი სამი ნახშირბადის მოლეკულაში შეიწოვება. ფოსფოგლიცერიკის მჟავა (PGA) - ფოტოინთეზის პირველი პროდუქტი. PGA ასევე უწოდებენ ფოსფოგლიცერატს.

PGA შეიცავს სამი ნახშირბადის ატომს, რომელთაგან ერთ-ერთი მჟავა კარბოქსილის ჯგუფის (-კოჰჰ) ნაწილია:

PGC ქმნის სამი ნახშირბადის შაქარს (გლიცერალდეჰიდი ფოსფატი) ტრიოფოსფოსფატი (TF)უკვე შედის ალდეჰიდის ჯგუფი (-CHO):

FGK (3 მჟავა) → TF (3 შაქარი)

ATP ენერგია და NADP · H- ის შემცირების ძალა იხარჯება ამ რეაქციებზე.2. TF არის ნახშირწყლების პირველი ნახშირწყლები.

ამის შემდეგ, უმეტესობა ტრიცოს ფოსფატი იხარჯება ribulozobifosfat (ReBP) რეგენერაციაზე, რომელიც კვლავ გამოიყენება CO2. რეგენერაცია მოიცავს ATP- თან დაკავშირებული რეაქციების სერიას, რომელიც მოიცავს შაქრის ფოსფატებს 3 დან 7 ნახშირბადის ატომთან.

ასეთ ციკლის რიბში და კალვინების ციკლია.

კალვინოს ციკლიდან ჩამოყალიბდა TF- ის მცირე ნაწილი. 6 შეკრული ნახშირორჟანგის მოლეკულის თვალსაზრისით, სარგებელი 2 ტრიოფოსტოფატი მოლეკულებია. სულ ციკლი რეაგირება შემავალი და გამომავალი პროდუქციით:

ამავდროულად, 6 RIB მოლეკულები მონაწილეობენ სავალდებულო და 12 PGA მოლეკულები იქმნება, რომლებიც გადაიქცევიან 12 TF- ში, რომელთაგან 10 მოლეკულა რჩება ციკლში და გარდაქმნის 6 RIB მოლეკულებს. TF არის სამი ნახშირბადის შაქარი და RibBP არის ხუთი ნახშირბადი, შემდეგ კი ნახშირბადის ატომებთან მიმართებაში გვაქვს: 10 * 3 = 6 * 5. ციკლის ნახშირბადის ატომების რაოდენობა არ იცვლება, ყველა საჭირო Ribf რეგენერირებულია. ციკლის შემადგენლობაში შეყვანილი ნახშირორჟანგის ექვსი მოლეკულა იხარჯება ციკლიდან ორი ტრიომოსკოლების მოლეკულების ფორმირებაზე.

კალვინის ციკლის ციკლზე 6 მორგებული CO მოლეკულა2 18 ATP მოლეკულები და 12 NADP · H მოლეკულები მოხმარდება2, რომლებიც სინთეზირებულია ფოტოსინთეზის სინათლის ფაზის რეაქციაში.

გაანგარიშება ხორციელდება ორი მოლეკულაზე, რის გამოც ტრიოზოფაფატის ციკლია, ვინაიდან გლუკოზის მოლეკულა, რომელიც შემდგომში ჩამოყალიბებულია 6 ნახშირბადის ატომში.

ტრიოსეფოსფატი არის კალვინების ციკლის საბოლოო პროდუქტი, მაგრამ ძნელია ფოტოსინთეზინის საბოლოო პროდუქტი, რადგანაც თითქმის არ დაგროვება და სხვა ნივთიერებებთან რეაგირება გლუკოზა, საქაროზა, სახამებელი, ცხიმები, ცხიმოვანი მჟავები, ამინომჟავები. გარდა ამისა, TF მნიშვნელოვან როლს თამაშობს FGK. თუმცა, მსგავსი რეაქციები არა მარტო ფოტოინთეტური ორგანიზმებით ხდება. ამ თვალსაზრისით, ფოტოინთეზის მუქი ფაზა კალვინების ციკლია.

PGC- ები წარმოადგენენ ექვს ნახშირბადის შაქარს ფერმენტული კატალიზის მიერ. ფრუქტოზა 6-ფოსფატირომელიც იქცევა გლუკოზა. მცენარეთა, გლუკოზის შეიძლება polymerize შევიდა სახამებლის და ცელულოზის. ნახშირწყლების სინთეზი მსგავსია საპირისპირო გლიკოლისით.

რა არის მნიშვნელოვანი მცენარეთათვის?

ადამიანების მსგავსად, მცენარეებს ასევე სჭირდებათ ნუტრიენტები, რომ შეინარჩუნონ ჯანმრთელობა, გაიზარდონ და თავიანთი სასიცოცხლო ფუნქციები შეასრულონ. მათ მიიღებენ წიაღისეულის წყალს ფესვების მეშვეობით. თუ ნიადაგს აკლია მინერალური ნუტრიენტები, მცენარეთა ნორმალურად განვითარება არ მოხდება. ფერმერები ხშირად შეამოწმებენ ნიადაგს იმის უზრუნველსაყოფად, რომ მას საკმარისი საკვები ნივთიერებები აქვს, რათა გაიზარდოს კულტურები. წინააღმდეგ შემთხვევაში, მიმართავს სასარგებლო წიაღისეულის შემცველ სასუქებს და კვების ზრდას.

რატომ არის photosynthesis ასე მნიშვნელოვანი?

ახსენით ფოტოსინთეზის მოკლედ და ნათლად ბავშვებისთვის, აღსანიშნავია, რომ ეს პროცესი მსოფლიოში ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ქიმიური რეაქციაა. რა მიზეზებია ასეთი ხმამაღალი განცხადება? პირველ რიგში, ფოტოინთეზის კვებავს მცენარეები, რომლებიც, თავის მხრივ, პლანეტაზე ცხოველების, ცხოველებისა და ადამიანების ჩათვლით ყველა სხვა ცოცხალ არსებებს შესანახი. მეორეც, ფოტოინთეზის შედეგად, სუნთქვისთვის აუცილებელი ჟანგბადი ატმოსფეროშია გაყვანილი. ყველა ცოცხალი რამ სუნთქავს ჟანგბადში და ნახშირბადის დიოქსიდის გასახსნელად. საბედნიეროდ, მცენარეთა საპირისპირო, ასე რომ ისინი ძალიან მნიშვნელოვანია ადამიანები და ცხოველები, რადგან მათ საშუალება მისცეს სუნთქვა.

საოცარი პროცესი

მცენარეთა, აღმოჩნდება, ასევე იცის, როგორ სუნთქვა, მაგრამ, განსხვავებით ადამიანი და ცხოველები, ისინი აღიქვას ნახშირორჟანგი ვიდრე ჟანგბადის მხრიდან ჰაერში. მცენარეებიც სვამენ. ამიტომაც საჭიროა წყლის მოპოვება, წინააღმდეგ შემთხვევაში ისინი იღუპებიან. ფესვთა სისტემის დახმარებით, წყლისა და ნუტრიენტები მცენარეული ორგანოს ყველა კუთხეში გადადიან და ნახშირორჟანგის შეწოვა იწყება მცირე ხვრელების ფოთლებში. ქიმიური რეაქციის გამომწვევი მიზეზი მზის სინათლეა. მიღებული ყველა მეტაბოლური პროდუქტი გამოიყენება მცენარეთა კვებისათვის, ჟანგბადი გადის ატმოსფეროში. ასე რომ, მოკლედ შეგიძლიათ ახსნა და ნათლად მიუთითოთ ფოტოინთეზის პროცესი.

ფოტოსინთეზი: ფოტოსინთეზის მსუბუქი და მუქი ფაზები

პროცესის კითხვა ორი ძირითადი ნაწილისგან შედგება. ფოტოსინთეზის ორი ეტაპია (აღწერა და ცხრილი). პირველი ეწოდება სინათლეს ფაზას. ეს ხდება მხოლოდ ფლუკოიდების მემბრანებში სინათლის თანდასწრებით ქლოროფილის, ელექტრონული გადაცემის პროტეინების და ენზიმის ATP სინთეტაზის მონაწილეობით. რა სხვა მალავს photosynthesis? ფოტოსინთეზის სინათლისა და მუქი ფაზები ერთმანეთთან დღე-ღამეში მოდიან (კალვინ ციკლები). ბნელ ფაზაში, იმავე გლუკოზის წარმოება, მცენარეების საკვები. ამ პროცესს ასევე უწოდებენ სინათლის დამოუკიდებელ რეაქციას.

1. ქლოროპლასტებში მომხდარი რეაქციები შესაძლებელია მხოლოდ სინათლის თანდასწრებით. ამ რეაქციებში, სინათლის ენერგია გარდაიქმნება ქიმიურ ენერგიას

2. ქლოროფილი და სხვა პიგმენტები მზისგან ენერგიით აღიქვამენ. ეს ენერგია გადადის photosystems რომ არის პასუხისმგებელი photosynthesis.

3. წყალი გამოიყენება ელექტრონებისა და წყალბადის იონებისთვის და ასევე ჩართულია ჟანგბადის წარმოებაში.

4. ელექტრონები და წყალბადის იონები გამოიყენება ATP- ის (ენერგიის შენახვის მოლეკულის) შესაქმნელად, რაც საჭიროა ფოტოინთეზის შემდეგი ფაზაში.

1. სინათლის ციკლის რეაქცია მოხდება ქლოროპლასტების სტრომაში.

2. გლუკოზის სახით გამოიყენება ATP- დან ნახშირორჟანგი და ენერგია.

დასკვნა

ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, შესაძლებელია შემდეგი დასკვნები:

  • ფოტოსინთეზი არის პროცესი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ენერგია მზედან.
  • მზის სინათლის ენერგია ქლოროფილით ქიმიური ენერგიით არის მოქცეული.
  • ქლოროფილი იძლევა მცენარეთა მწვანე ფერს.
  • ფოტოინთეზი ხდება მცენარეთა ფოთლის უჯრედების ქლოროპლასტებში.
  • ნახშირორჟანგი და წყალი საჭიროა ფოტოინთეზისთვის.
  • ნახშირორჟანგი შემოდის ქარხანაში, მცირე მოცულობის საშუალებით, სტატოტა, რომლის მეშვეობითაც ჟანგბადის გათავისუფლება ხდება.
  • წყალი შთანთქავს ქარხანაში მისი ფესვების მეშვეობით.
  • სამყაროში ფოტოინთეზის გარეშე არ იქნება საკვები.

ფოტოინთეზის განმარტება

ფოტოსინთეზი არის ქიმიური პროცესი, რომლის საშუალებითაც მცენარეები, ზოგიერთი ბაქტერია და წყალმცენარეები წარმოადგენენ გლუკოზის და ჟანგბადს ნახშირორჟანგიდან და წყლისგან, მხოლოდ ენერგიის წყაროს გამოყენებით.

ეს პროცესი დედამიწაზე სიცოცხლისთვის ძალზედ მნიშვნელოვანია, რადგან მისი წყალობით ჟანგბადის გათავისუფლება ხდება, რაც მთელი ცხოვრება დამოკიდებულია.

რატომ გვჭირდება მცენარეთა გლუკოზა?

ადამიანების და სხვა ცოცხალი ნიმუშების მსგავსად, მცენარეები ასევე საჭიროებენ კვების რესურსების შენარჩუნებას. მცენარეების გლუკოზის ღირებულება ასეთია:

  • ფოტოინთეზირებული გლუკოზა გამოიყენება სუნთქვის დროს სხვა სასიცოცხლო პროცესებისთვის მცენარის მიერ მოთხოვნილი ენერგიის გამოსამუშავებლად.
  • მცენარეთა უჯრედები ასევე გლუკოზის ნაწილს იწყებენ სახამებლის სახით, რაც საჭიროა. ამ მიზეზით, მკვდარი მცენარეები გამოიყენება როგორც ბიომასის, რადგან ისინი ინახება ქიმიური ენერგია.
  • გლუკოზა ასევე საჭიროა სხვა ქიმიური ნივთიერებების, როგორიცაა ცილების, ცხიმებისა და ბოსტნეულის შაქრის წარმოება, აუცილებელია ზრდისა და სხვა მნიშვნელოვან პროცესებზე.

ფოთლების გარეგანი სტრუქტურა

მცენარეების ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი ელემენტი ფოთლების ფართო ზედაპირია. ყველაზე მწვანე მცენარეთა ფართო, ბრტყელი და ღია ფოთლები, რომლებიც შეძლებენ იმდენად მზის ენერგიით (მზის) დაკავება, რაც აუცილებელია ფოტოინთეზისთვის.

  • ცენტრალური ვენისა და petiole

ცენტრალური ვენისა და ფუტკრის შემადგენლობა გაერთიანებულია და ფოთლის ბაზაა. სტაკიდან ფოთლის პოზიცია ისეთივეა, რომ რაც შეიძლება მეტი სინათლის მიღება.

  • ფოთლის დანა

მარტივი ფოთლები ერთი ფოთოლი ფირფიტა და კომპლექსური - რამდენიმე. ფოთოლი დანა - ფურცლის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტი, რომელიც პირდაპირ არის ჩართული ფოტოინთეზის პროცესში.

ქსელების ვენების ფოთლები აგზავნის წყლის ფუძეთა ფოთლები. გამოყოფილი გლუკოზა ასევე იგზავნება მცენარის სხვა ნაწილებზე ფოთლების მეშვეობით ვენების მეშვეობით. გარდა ამისა, ამ ნაწილების ფურცელი მხარდაჭერა და შეინახოს ფურცელი Plate ბინა უფრო მეტი ხელში მზის. ვენების ადგილმდებარეობა (ვენერა) დამოკიდებულია მცენარის სახეობაზე.

  • ბაზის ფურცელი

ფოთლის ქვედა ნაწილი არის ქვედა ნაწილი, რომელიც გამოხატულია ღეროით. ხშირად, ფოთლის ფუძეზე არის წყვილი სტილი.

მცენარის სახეობაზე დამოკიდებულია ფოთლის ზღვარზე შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული ფორმა, მათ შორის: მთლიანი, serrated, serrate, notched, gibberish და ა.შ.

  • ფოთოლი ტოპ

ფოთლის ზღუდის მსგავსად, წვერი შეიძლება იყოს სხვადასხვა ფორმისგან, მათ შორის: მკვეთრი, მრგვალი, ბლაგვი, წაგრძელებული, შედგენილი და ა.შ.

ფოთლების შიდა სტრუქტურა

ქვემოთ მოცემულია ფოთლის ქსოვილის შიდა სტრუქტურის მჭიდრო დიაგრამა:

ჭუჭყიანი არის მთავარი დამცავი ფენა მცენარეთა ზედაპირზე. როგორც წესი, ფურცლის თავზე უფრო სქელია. ჭუჭყიანი დაფარულია ცვილის მსგავსი ნივთიერება, რომელიც იცავს მცენარეულ წყლებს.

ეპიდერმისი არის ფენების უჯრედის ფენა, რომელიც ფოთლის განმასხვავებელი ქსოვილია. მისი ძირითადი ფუნქციაა ფოთლის შიდა ქსოვილების დეჰიდრატაცია, მექანიკური დაზიანება და ინფექციები. ის ასევე არეგულირებს გაზის გაცვლისა და ტრანსფრაციის პროცესს.

Mesophy არის ძირითადი მცენარეული ქსოვილი. აქ არის ფოტოინთეზის პროცესი. უმეტესად მცენარეებში, მეზოფი იყოფა ორ ფენად: ზედა პალიზდა და ქვედა არის ღრუბელი.

  • დამცავი საკნები

დამცავი უჯრედები სპეციალიზებული უჯრედები ფოთლის ეპიდერმისშია, რომლებიც გაზის გაცვლისთვის გამოიყენება. ისინი ასრულებენ დამცავ ფუნქციას stomata. კუჭ-ნაწლავის პეროები უფრო დიდი ხდება, როდესაც წყალი თავისუფლად არის ხელმისაწვდომი, წინააღმდეგ შემთხვევაში დამცავი უჯრედები დუნე ხდება.

ფოტოინთეზია დამოკიდებულია ნახშირორჟანგის ნახშირორჟანგის (CO2) ჰაერის შეყვანაზე, რომელიც განპირობებულია მეტოფილის ქსოვილში. ჟანგბადი (O2), რომელიც ფოტოსინთეზის პროდუქციის, როგორც მცენარეული პროდუქტის მიერ მიღებული პროდუქტია, ტოვებს მცენარეში სტატოტატის მეშვეობით. როდესაც stomata ღიაა, წყლის დაკარგა შედეგად აორთქლების და უნდა შევსება მეშვეობით transpiration ნაკადის წყლით შეიწოვება ფესვები. მცენარეები იძულებულნი არიან დაბალანსდეს CO2 აბსორბირებული ჰაერისა და წყლის დაკარგვა სტომატოლოგებით.

შემოწმებულია ექსპერტი

ფაზა (მსუბუქი)

1. სად ხდება

ფოტოინთეზის სინათლე ფაზა გრანულ ფლლაკოიდში ხდება.

2. ამ ეტაპზე მიმდინარე პროცესები

ქლოროფილების ჟანგვის სინათლის გამო ხდება. აღდგენა ხდება წყალბადისგან მიღებული წყლის ელექტრონების ხარჯზე. ნეიროფაიდული ადენიინის დიუნქტიდის ფოსფატის შემცირებული ფორმაა NADPH2- ით მცირდება ნეიტროპენიის შემცველობისა და ATP სინთეტაზის გამოყენებით,

3. პროცესის შედეგები

- წყლის ფოტოლიზირება (რღვევა), სადაც იგი გათავისუფლდება

- სინათლის ენერგია გარდაიქმნება ATP და NADP * H2- ის ქიმიური ობლიგაციების ენერგიად

ფაზა (მუქი)

1. სად ხდება

ფოტოსინთეზის მუქი ფაზა ხდება ქლოროპლასტის სტრომასში.

2. ამ ეტაპზე მიმდინარე პროცესები

არსებობს CO2 (ნახშირორჟანგის) ფიქსაცია.

კალვინების ციკლის რეაქციაში CO2 მცირდება ATP- ისა და NADP * H2- ის შემცირებისას (ნიკოტამიდი ადენიინის დიუნქტიდის ფოსფატის შემცირებული ფორმა), რომელიც იქმნება სინათლის ფაზაში.

ფოტოსითეზის კონცეფცია, სადაც და რა ხდება სინათლის ფაზაში ფოტოინთეზის დროს

ფოტოსინთეზი არის ორგანული ნივთიერებების ქიმიური ობლიგაციების ენერგეტიკულ ენერგიად ფორმირების პროცესის კომპლექსური კომპლექსით ფოტოინთეზური საღებავების მონაწილეობით.

ამ ტიპის კვება დამახასიათებელია მცენარეთა, პროკარიოტებისა და ზოგიერთი სახის უნიკულური eukaryotes.

ბუნებრივი სინთეზით, ნახშირბადი და წყალი, სინათლის ურთიერთქმედებაში, გლუკოზას და თავისუფალი ჟანგბადებად გარდაიქმნება:

6CO2 + 6H2O + სინათლის ენერგია → C6H12O6 + 6O2

Современная физиология растений под понятием фотосинтеза понимает фотоавтотрофную функцию, которая является совокупностью процессов поглощения, превращения и применения квантов световой энергии в разных несамопроизвольных реакциях, включая преобразование углекислого газа в органику.

Фотосинтез у растений происходит в листьях через хлоропласты - ნახევრად-ავტონომიური ორ-მემბრანული ორგანოლეები, რომლებიც მიეკუთვნებიან პლასტმასის კლასს. ფოთლის ფირფიტების ბრტყელი ფორმით, უზრუნველყოფილია მაღალი ხარისხის შთანთქმის და მსუბუქი ენერგიის და ნახშირორჟანგის სრული გამოყენების უზრუნველყოფა. ბუნებრივი სინთეზისათვის საჭირო წყლის მორწყვა ფესვების წყალმიმღების მეშვეობით მოდის. გაზის გაცვლა ხდება დიფუზიის საშუალებით ქრონიკის მეშვეობით ნაწილობრივ და ნაწილობრივ.

Chloroplasts ივსება უფერო stroma და არის riddled ერთად lamellae, რომელიც, როდესაც შერწყმული ერთმანეთს ფორმით thylakoids. მათში არის ფოტოინთეზირება. Cyanobacteria თავად არიან chloroplasts, ასე რომ აპარატურა ბუნებრივი სინთეზის მათ არ არის გამოყოფილი ცალკე organelle.

ფოტოსინთეზირება მიმდინარეობს პიგმენტების მონაწილეობითქლოროფილიები ხშირად გვხვდება. ზოგიერთი ორგანიზმი შეიცავს პიგმენტაციას - კაროტინოიდს ან ფიქობილინს. Prokaryotes აქვს bacteriochlorophyll პიგმენტი, და ამ ორგანიზმების არ გადასცემს ჟანგბადის ბოლოს ბუნებრივი სინთეზის.

ფოტოინთეზი გადის ორი ფაზის - მსუბუქი და მუქი. თითოეული მათგანი ხასიათდება კონკრეტული რეაქციებისა და ნივთიერებების ურთიერთქმედებით. განვიხილოთ უფრო დეტალურად ფოტოსინთეზის ფაზის პროცესი.

ფოტოინთეზის პირველი ფაზა ხასიათდება მაღალი ენერგეტიკული პროდუქციის ფორმირება, რომლებიც ATP, ფიჭური ენერგიის წყარო და NADP, შემცირების აგენტი. სტადიის დასასრულს, ჟანგბადი მზადდება, როგორც პროდუქტი. სინათლის ეტაპი აუცილებლად მზის ქვეშ ხდება.

ფოთლოციდის მემბრანებში აღინიშნება ფოტოინთეზის პროცესი ელექტრონულ გადაცემის პროტეინების მონაწილეობით, ATP სინთეტაზა და ქლოროფილი (ან სხვა პიგმენტი).

ელექტროქიმიური ქსელების ფუნქციონირება, რომლის საშუალებითაც ხდება ელექტრონების და ნაწილობრივ წყალბადის პროტონების გადაცემა, იქმნება პიგმენტებისა და ფერმენტების მიერ წარმოქმნილი კომპლექსი კომპლექსებში.

სინათლის ფაზის პროცესის აღწერა:

  1. როდესაც მზის სინათლე მცენარეთა ორგანიზმის ფოთლოვანი ფირფიტებისაა, ქლოროფილური ელექტრონები აღინიშნება ფირფიტის სტრუქტურაში,
  2. აქტიურ მდგომარეობაში ნაწილაკები გამოდიან პიგმენტურ მოლეკულს და დაეცემა ფლლაკოიდის გარე მხარეს, რაც უარყოფითად არის გადახდილი. ეს ხდება ერთდროულად ქლოროფილი მოლეკულების ჟანგვის და შემდგომი შემცირებით, რომლებიც მიიღებენ შემდეგ ელექტრონებს, რომლებიც შევიდნენ ფოთლებში.
  3. შემდეგ არსებობს ფოტოლიზირება წყლის იონების ფორმირებით, რომლებიც ელექტრონებს ანიჭებენ და გადააქვთ OH რადიკალებში, რომლებიც რეაქციებში მონაწილეობენ და შემდგომში,
  4. მაშინ ეს რადიკალები აერთიანებს წყლის მოლეკულებისა და თავისუფალი ჟანგბადის შექმნას, რომელიც ატმოსფეროში გადადის,
  5. თილაკაიდური მემბრანა ერთის მხრივ იძენს წყალბადის იონის გამო დადებითი მუხტით, ხოლო მეორეზე, ელექტრონებით გამოწვეული უარყოფითი მუხტი,
  6. მემბრანის გვერდით 200 მვ-ს განსხვავებით, პროტონები გადადიან ფერმენტის ATP სინთეტაზით, რაც იწვევს ADP- ს (ფოსფორილაციის პროცესში)
  7. წყლისგან გათავისუფლებული ატომური წყლით, NADP + მცირდება NADPH2- ში,

მიუხედავად იმისა, რომ რეაქციის პროცესში თავისუფალი ჟანგბადი ატმოსფეროში ხდება, ATP და NADPH2 მონაწილეობენ ბუნებრივ სინთეზის ბნელ ფაზაში.

სავალდებულო კომპონენტი ამ ეტაპზე ნახშირორჟანგია.რომელ მცენარეებს მუდმივად შთანთქავს გარე გარემოდან ფოთლების შიგნით. მუქი ფაზის პროცესები ხორციელდება ქლოროპლასტის სტრომაში. ამ ეტაპზე ბევრი მზის ენერგია არ არის საჭირო და ATP და NADPH2 იქნება საკმარისად მიღებული სინათლის ფაზაში, რეაქციები ორგანიზმებში შეიძლება გაგრძელდეს დღის განმავლობაში და ღამით. პროცესები ამ ეტაპზე უფრო სწრაფად ხდება, ვიდრე წინა.

მუქი ფაზაში მომხდარი ყველა პროცესის მთლიანობა წარმოდგენილია გარე გარემოდან ნახშირორჟანგის თანმიმდევრული ტრანსფორმაციის ერთგვარი ჯაჭვის სახით:

  1. პირველი რეაქცია ამ ჯაჭვში არის ნახშირორჟანგის ფიქსაცია. ფერმენტის რიბბიპ-კარბოქსილაზის არსებობა ხელს უწყობს რეაქციის სწრაფ და გლუვ კურსს, რის შედეგადაც ხდება 6 ნახშირბადის შემცველი ნაერთის ფორმირება, რომელიც 2 ფსფოლოლიცინის მჟავას,
  2. შემდეგ ხდება საკმაოდ რთული ციკლი, მათ შორის გარკვეული რაოდენობის რეაქციები, რომელთა დასრულების შემდეგ ფოსფოგლიცერიკის მჟავა გარდაიქმნება ბუნებრივი შაქრით, გლუკოზით. ეს პროცესი სახელწოდებით Calvin ციკლი,

შაქრის ერთად, ცხიმოვანი მჟავების, ამინომჟავების, გლიცეროლის და ნუკლეოტიდების წარმოქმნა ხდება.

ფოტოსინთეზის არსი

ბუნებრივი სინთეზის სინათლისა და მუქი ფაზის შედარების ცხრილიდან მოკლედ აღწერეთ თითოეული მათგანის არსი. სინათლის ფაზა ხდება ქლორის მარცვლებში რეაქციებში სინათლის ენერგიის სავალდებულო ჩართულობით. რეაქციებში ჩართულია ისეთი კომპონენტები, როგორებიცაა ელექტრონულ-ტრანსპორტირების პროტეინები, ATP სინთეტაზა და ქლოროფილი, რომელიც წყლით ურთიერთქმედებისას თავისუფალი ჟანგბადის, ATP და NADPH2- ის ჩამოყალიბებაა. ქლოროპლასტის ქოქოსის დროს ბნელი ფაზისთვის მზის შუქი არ არის საჭირო. ATP და NADPH2 წარმოებული ბოლო ეტაპზე, როდესაც ურთიერთქმედების ნახშირორჟანგი, ქმნიან ბუნებრივი შაქარი (გლუკოზა).

როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, ფოტოსინთეზირება საკმაოდ რთული და მრავალფუნქციური ფენომენია, მათ შორის ბევრი რეაქცია, რომელიც შეიცავს სხვადასხვა ნივთიერებებს. ბუნებრივი სინთეზის შედეგად მიღებული ჟანგბადი, რომელიც აუცილებელია ცოცხალი ორგანიზმის სუნთქვისთვის და მათი დაცვა ულტრაიისფერი გამოსხივებისგან ოზონის შრის ფორმირების გზით.

ფოტო სუნთქვა

Photorespiration:
1 - ქლოროპლასტი, 2 - პეროქსიზომი, 3 - მიტოქონდრია.

ეს მსუბუქი დამოკიდებულება ჟანგბადის და ნახშირორჟანგის შეწოვას. გასული საუკუნის დასაწყისში აღმოჩნდა, რომ ჟანგბადი ფოტოსინთეზს აფერხებს. როგორც აღმოჩნდა, RibB-carboxylase- ისთვის სუბსტრატი შეიძლება იყოს არა მხოლოდ ნახშირორჟანგი, არამედ ჟანგბადი:

2 + RibP → ფოსფოგლიკოლატი (2C) + PGA (3C).

ფერმენტი ეწოდება ribf-oxygenase. ჟანგბადი არის კონკურენტუნარიანი ნახშირბადის დიოქსიდის ფიქსაციის ინჰიბიტორი. ფოსფატის ჯგუფი გაჟღენთილია და ფოსფოგლიკოლატი ხდება გლიკოლატი, რომელსაც მცენარე უნდა განკარგოს. იგი შედის პეროქსიზომებში, სადაც იგი გლიკინზე იჟანგება. გლიცინი მიტოქონდრიაში შედის, სადაც ის იკვებება სეროინთან ერთად, უკვე ფიქსირებული ნახშირბადის დაკარგვა CO- ის სახით.2. შედეგად, გლიკოლატის ორი მოლეკულა (2C + 2C) ერთ PGA (3C) და CO2. Photorespiration იწვევს სარგებლის შემცირებას C3- 30-40%ერთად3მცენარეები - მცენარეები, რომლებიც ახასიათებენ C3- ფოტოინთეზი).

C4 ფოტოუნთეზი

ერთად4- ფოტოინთეზი - ფოტოსინთეზირება, რომელშიც პირველი პროდუქტია ოთხი ნახშირბადის (C4) კავშირები. 1965 წელს აღმოჩნდა, რომ ზოგიერთ ქარხანაში (შაქრის ლერწამი, სიმინდი, სორგო, ფეტვი), ფოტოინთეზის პირველი პროდუქტები ოთხი ნახშირჟანგია. ასეთი მცენარეები ეწოდება ერთად4მცენარეები. 1966 წელს ავსტრალიელმა მეცნიერებმა ლუქი და სლაკი აჩვენეს4- მცენარეთა პრაქტიკულად არ აქვს photorespiration და ისინი აღიქვას ნახშირორჟანგი ბევრად უფრო ეფექტურად. კარიბჭის გზა C- დან4დაიწყო მცენარეთა მოწოდება Hatch-Slack- ის მიერ.

იყიდება C4ფოთლის სპეციალური ანატომიური სტრუქტურა, რომელიც ხასიათდება. ყველა გამტარ სხივი აკრავს უჯრედების ორმაგ ფენას: გარედან - მეზოფილის უჯრედები, შიდა - უგულებელყოფა უჯრედები. ნახშირორჟანგი ფიქსირდება მეზოფილის უჯრედების ციტოპლაზმაში, მიღებულია ფოსფენოლისებრივატი (PEP, 3C), PEP კარბოქსილირების შედეგად, იწყება oxaloacetate (4C). პროცესი კატალიზირებულია PEP კარბოქსილაზა. RibB-carboxylase- ისგან განსხვავებით, FEP- კარბოქსილაზს გააჩნია მაღალი სიმკვრივის CO.2 და, რაც მთავარია, არ ურთიერთქმედება ო2. მეზოფილის ქლოროპლასტებში ბევრი გრანაა, სადაც სინათლის ფაზის რეაქციები აქტიურია. უჯრედის ფირფიტების ქლოროპლასტებში მოხდა მუქი ფაზის რეაქციები.

Oxaloacetate (4C) გარდაიქმნება malate, რომელიც ტრანსლაცირებული მეშვეობით plasmodesma რომ უგულებელყოფა უჯრედები. აქ დეკორბოლატირებული და დეჰიდრატირებულია პირავუტის, CO2 და NADP N2.

პიუევეტე ბრუნდება მეზოფილის უჯრედებში და აღადგენს ATP ენერგიის ხარჯზე PEP- ს. ერთად2 კვლავ დაფიქსირდა RibB- კარბოქსილაზა PGA- ის ფორმირებით. FEP- ის რეგენერაცია საჭიროებს ATP ენერგიას, ამიტომ თითქმის ორჯერ მეტია საჭირო ენერგია C- სთან ერთად3- ფოტოინთეზი.

შენობა C4მცენარეები:
1 - გარე ფენა - მეზოფილის უჯრედები, 2 - შიდა ფენა - უჯრედები, 3 - კრანს-ანატომია, 4 - 5 - ქლოროპლასტები, 4 - მრავალფუნქციური ფერები, პატარა სახამებელი, 5 - რამდენიმე ფექსი, ბევრი სახამებელი.

ერთად4- ფოტოინთეზი
1 არის მეზოფილის უჯრედი, 2 არის სხივური სხივის უჯრედი.

ფოტოინთეზისთვის საჭირო პირობები

ქვემოთ მოცემულია პირობები, რომლებიც აუცილებელია მცენარეთათვის ფოტოსინთეზის პროცესის ჩატარებაზე:

  • ნახშირორჟანგი. ფერადი, უსუნო ბუნებრივი გაზი ჰაერშია ნაპოვნი და აქვს სამეცნიერო დანიშნულება CO2. იგი იქმნება ნახშირბადის და ორგანული ნაერთების წვის დროს და ასევე ხდება სუნთქვის პროცესში.
  • წყალი. გამჭვირვალე თხევადი ქიმიური უსუნო და უგემოვნო (ნორმალურ პირობებში).
  • სინათლე მიუხედავად იმისა, რომ ხელოვნური სინათლე ასევე შესაფერისია მცენარეთათვის, ბუნებრივი მზის ქვეშ, როგორც წესი, ქმნის საუკეთესო პირობებს ფოტოსინთეზს, რადგან ის შეიცავს ულტრაიისფერი რადიაციის ბუნებრივს, რომელსაც აქვს მცენარეებზე დადებითი ეფექტი.
  • ქლოროფილი. ეს არის მწვანე პიგმენტი ნაპოვნი ფოთლების მცენარეთა.
  • ნუტრიენტები და მინერალები. ქიმიკატები და ორგანული ნაერთები, რომლებიც ფესვების ფესვებს აღიქვამენ მიწაზე.

რა არის ფოტოინთეზის შედეგი?

  • გლუკოზა,
  • ჟანგბადი.

(სინათლის ენერგია ნაჩვენებია ფრჩხილებში, რადგან ეს არ არის ნივთიერება).

შენიშვნა: მცენარეები მიიღებენ CO2- ს საჰაერო გზით მათი ფოთლების და წყლის ნიადაგის მეშვეობით ფესვების მეშვეობით. სინათლის ენერგია მოდის მზედან. შედეგად ჟანგბადი ჰაერში გადის ჰაერში. შედეგად გლუკოზა შეიძლება გარდაიქმნას სხვა ნივთიერებებში, როგორიცაა სახამებელი, რომელიც გამოიყენება ენერგიის რეზერვში.

თუ ფოტოსითეზის გამომწვევი ფაქტორი არ არსებობს ან არ არსებობს საკმარისი რაოდენობით, ეს შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს ქარხანაზე. მაგალითად, მცირე რაოდენობით მსუბუქი ქმნის ხელსაყრელ პირობებს მწერებისათვის, რომლებიც ჭარხობენ მცენარის ფოთლებს და წყლის ნაკლებობა იკლებს.

სად ხდება ფოტოინთეზი?

ფოტოინთეზირება ხდება მცენარეთა უჯრედებში, მცირე პლასტებში, რომელსაც ეწოდება ქლოროპლასტები. ქლოროპლასტები (ძირითადად მეზოფილის ფენებშია ნაპოვნი) შეიცავს მწვანე ნივთიერებას, რომელსაც ეწოდება ქლოროფილი. ქვემოთ არის საკანში სხვა ნაწილები, რომლებიც მუშაობენ ქლოროპლასტთან ფოტოინთეზისით.

მცენარეთა უჯრედების ნაწილები

  • საკანი კედელი: უზრუნველყოფს სტრუქტურულ და მექანიკურ მხარდაჭერას, იცავს პათოგენებისგან უჯრედებს, აფიქსირებს და განსაზღვრავს უჯრედის ფორმას, აკონტროლებს ზრდის სიჩქარესა და მიმართულებას და აძლევს მცენარეებს.
  • ციტოპლაზმა: უზრუნველყოფს პლატფორმაზე ყველაზე ქიმიური პროცესების კონტროლირებადი ფერმენტები.
  • მემბრანული: მოქმედებს როგორც ბარიერი, მაკონტროლებელი ნივთიერებების გადაადგილება და უჯრედის გარეთ.
  • ქლოროპლასტები: როგორც აღწერილია ზემოთ, ისინი შეიცავს ქლოროფილს, მწვანე ნივთიერებას, რომელიც ფოტოსინთეზის დროს სინათლის ენერგიის შთანთქავს.
  • ვაკუუმი: ღრუს საკანში ციტოპლაზმის შიგნით, რომელიც აგროვებს წყალს.
  • უჯრედის ბირთვი: შეიცავს გენეტიკურ ბრენს (დნმ), რომელიც აკონტროლებს უჯრედულ აქტივობას.

ქლოროფილი შთანთქავს ფოტოინთეზისთვის საჭირო სინათლის ენერგიას. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ სინათლის ყველა ფერადი ტალღოვანი არ შეიწოვება. მცენარეთა ძირითადად აღიქვას წითელი და ლურჯი ტალღები - ისინი არ აღიქვას სინათლე მწვანე სპექტრი.

ნახშირორჟანგი ფოტოინთეზის პროცესში

მცენარეები მიიღებენ ნახშირორჟანგს ჰაერში მათი ფოთლების მეშვეობით. ნახშირორჟანგი წყვეტს პატარა ხვრელს ფურცლის ქვედა ნაწილში - შებოლი.

ფოთლის ქვედა ნაწილი თავისუფლად აფერხებს უჯრედებს, რომ ნახშირორჟანგი სხვა უჯრედებში აღწევს. იგი ასევე იძლევა ჟანგბადის წარმოქმნას ფოტოინთეზის დროს ადვილად დატოვოს ფოთოლი.

ჰაერში ნახშირორჟანგი იმყოფება ძალიან დაბალი კონცენტრაციებით და ასრულებს ფოტოსიინეზის მუქი ფაზაში აუცილებელ ფაქტორს.

სინათლე ფოტოინთეზის პროცესში

ფოთლის ჩვეულებრივად ფართო ფართობი აქვს, ასე რომ მას შეუძლია ბევრი შუქი აღიქვას. ზედა ზედაპირი დაცულია წყლის დაკარგვისგან, დაავადებათა და ამინდის ცვილის ფენით (კეტუმი). ზედა ფურცელია, სადაც სინათლე მოდის. მეოსოფლის ეს ფენა ეწოდება პალიზადს. იგი ადაპტირებულია დიდი რაოდენობის სინათლის შთანთქმის, რადგან იგი შეიცავს უამრავ ქლოროპლასტებს.

სინათლის ფაზებზე ფოტოსინთეზის პროცესი ბევრ სინათლეს იზრდება. გაძლიერებული ქლოროფილი მოლეკულები იონიზება და მეტი ATP და NADPH გენერირდება, თუ მსუბუქი ფოტონები კონცენტრირებულია მწვანე ფოთოლიზე. მიუხედავად იმისა, რომ სინათლის ძალიან მნიშვნელოვანია სინათლის ფაზაში, უნდა აღინიშნოს, რომ მისი გადაჭარბებული რაოდენობა შეიძლება დაზიანდეს ქლოროფილი და შეამციროს ფოტოინთეზის პროცესი.

სინათლის ფაზები არ არის დამოკიდებული ტემპერატურაზე, წყალზე ან ნახშირორჟანგზე, თუმცა ისინი აუცილებელია ფოტოინთეზის პროცესის დასასრულებლად.

წყალი ფოტოინთეზის პროცესში

მცენარეები მიიღებენ წყალს ფოტოსინთეზს მათი ფესვების მეშვეობით. მათ აქვთ ფესვები, რომლებიც იზრდება მიწაზე. ფესვები ხასიათდება მსხვილ ზედაპირზე და თხელი კედლებით, რაც საშუალებას იძლევა წყალი ადვილად გაიაროს მათზე.

სურათი გვიჩვენებს მცენარეები და მათი საკნები საკმარის წყალს (მარცხნივ) და წყლის ნაკლებობას (მარჯვნივ).

შენიშვნა: ფესვთა უჯრედები არ შეიცავს ქლოროპლასტებს, რადგან ისინი, როგორც წესი, ბნელი და ფოტოინთეზირება არ შეუძლიათ.

თუ ქარხანა არ იკვებება საკმარისი წყლის, ეს fades. წყლის გარეშე, მცენარე ვერ შეძლებს ფოტოფიზირებას სწრაფად საკმარისი, და შეიძლება კი იღუპება.

რას ნიშნავს წყალი მცენარეთათვის?

  • უზრუნველყოფს გაჟღენთილი მინერალები, რომლებიც ხელს უწყობენ მცენარეთა ჯანმრთელობას,
  • ეს არის მინერალური რესურსების ტრანსპორტირების საშუალო საშუალება,
  • ინარჩუნებს სტაბილურობას და სიმართლეს
  • ენერგია კლებულობს და ატენიანებს ტენიანობას
  • ეს საშუალებას იძლევა განახორციელოს სხვადასხვა ქიმიური რეაქციები მცენარეთა საკნებში.

ფოტოინთეზის ღირებულება ბუნებაში

ფოტოსინთეზის ბიოქიმიური პროცესი იყენებს მზის ენერგიის გამოყენებას წყლისა და ნახშირორჟანგის კონცენტრაციას ჟანგბადსა და გლუკოზაში. გლუკოზა გამოიყენება ქსოვილის ზრდისთვის მცენარეთა ბლოკებად. ამგვარად, ფოტოინთეზი არის ის, რომლითაც ფორმირდება ფესვები, ფუძე, ფოთლები, ყვავილები და ხილი. ფოტოსინთეზის პროცესის გარეშე მცენარეები ვერ გაიზრდება ან რეპროდუცირება.

მათი ფოტოინთეტური უნარის გამო, მცენარეთა ცნობილია როგორც მწარმოებლები და ემსახურება როგორც საფუძველს თითქმის ყველა კვების ჯაჭვი დედამიწაზე. (წყალმცენარეები წყლის ეკოსისტემებში მცენარეების ეკვივალენტია). ყველა საკვები ჩვენ საჭმელად მოდის ორგანიზმები, რომლებიც photosynthetic. ჩვენ ვჭამთ ამ მცენარეთა პირდაპირ ან ჭამა ცხოველები, როგორიცაა ძროხა ან ღორები რომ მოიხმარენ მცენარეული საკვები.

  • კვების ჯაჭვის საფუძველი

წყალში არსებული სისტემები, მცენარეები და წყალმცენარეები ასევე ქმნიან კვების ჯაჭვის საფუძველს. წყალმცენარეები უხერხემლოებისთვის ემსახურებიან, რაც, თავის მხრივ, უფრო დიდი ორგანიზმების საკვებია. წყლის გარემოში ფოტოინთეზის გარეშე ცხოვრება შეუძლებელი იქნებოდა.

  • ნახშირორჟანგი მოცილება

ნახშირორჟანგი გარდაქმნის ნახშირორჟანგს ჟანგბადს. ფოტოინთეზის დროს, ატმოსფეროდან ნახშირორჟანგი შედის ქარხანაში, შემდეგ კი ჟანგბადად გაათავისუფლებს. დღევანდელ მსოფლიოში, სადაც ნახშირორჟანგის დონე იზრდება შემაშფოთებელი ტემპით, ნებისმიერი პროცესი, რომელიც აცილებს ნახშირორჟანგს ატმოსფეროდან, ეკოლოგიურად მნიშვნელოვანია.

  • Nutrient Cycling

მცენარეები და სხვა ფოტოინთეტური ორგანიზმები სასიცოცხლო როლს ასრულებენ nutrient cycling. აზოტის ჰაერში ფიქსირდება მცენარეულ ქსოვილებში და ხელმისაწვდომი ხდება ცილების შესაქმნელად. თესლის ელემენტები ნიადაგში ასევე შეიძლება იყოს ჩართული მცენარეთა ქსოვილში და ხელმისაწვდომი გახადოს ჰერბიოტას, შემდგომში საკვები ჯაჭვის გვერდით.

  • ფოტოინთეტური დამოკიდებულება

ფოტოინთეზია დამოკიდებულია სინათლის ინტენსივობაზე და ხარისხზე. ეკვატორში, სადაც მზის სიმრავლისა მთელი წლის განმავლობაში და წყალი არ არის შეზღუდული ფაქტორი, მცენარეთა აქვს მაღალი ზრდის ტემპები და შეიძლება გახდეს საკმაოდ დიდი. პირიქით, ოკეანის ღრმა ნაწილებში ფოტოინთეზირება ნაკლებად არის გავრცელებული, რადგან სინათლე ამ ფენებში არ შედის, და შედეგად, ეს ეკოსისტემა უფრო უნაყოფოა.

Pin
Send
Share
Send
Send