Kas yra fotosintezės produktai?

Fotosintezė yra pavadinimas, kuris suteikiamas augalų atliekamų cheminių reakcijų rinkiniui, siekiant saulės energiją paversti chemine energija cukraus pavidalu. Tiksliau, augalai reaguoja į saulės spindulių energiją anglies dvideginis ir vandens gaminti cukrų (gliukoze) ir deguonies. Įvyksta daug reakcijų, tačiau bendra cheminė fotosintezės reakcija yra:

• 6 CO₂ + 6 H₂O + šviesa → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂
• Anglies dioksidas + vanduo + šviesa išskiria gliukozę + deguonį

Į augalą anglies dioksidas patenka per lapų skrandį difuzija. Vanduo absorbuojamas per šaknis ir per ksilemą pernešamas į lapus. Saulės energiją sugeria chlorofilas lapuose. Reakcijos fotosintezė atsiranda augalų chloroplastuose. Fotosintetinėse bakterijose procesas vyksta ten, kur chlorofilas arba su juo susijęs pigmentas yra įterptas į plazmos membraną. Fotosintezės metu susidarantis deguonis ir vanduo išeina iš žandikaulio.

Pagrindiniai išvežamieji daiktai

Tiesą sakant, augalai atsargiai sunaudoja labai mažai gliukozės. Gliukozės molekulės dehidratuojant sintezuojamos, gaunant celiuliozę, kuri naudojama kaip struktūrinė medžiaga. Dehidratacijos sintezė taip pat naudojama gliukozei paversti krakmolu, kurį augalai naudoja energijai kaupti.

Bendra cheminė medžiaga lygtis yra cheminių reakcijų serijos santrauka. Šios reakcijos vyksta dviem etapais. Šviesos reakcijoms reikia šviesos (kaip jūs galite įsivaizduoti), o tamsias reakcijas kontroliuoja fermentai. Jie nereikalauja tamsos atsiradimo - jie tiesiog nepriklauso nuo šviesos.

Šviesos reakcijos sugeria šviesą ir panaudoja energiją, perduodamą elektronams perduoti. Daugelis fotosintetinių organizmų užfiksuoja matomą šviesą, nors yra ir tokių, kurie naudoja infraraudonąją šviesą. Šių reakcijų produktai yra adenozino trifosfatas (ATP) ir redukuoto nikotinamido adenino dinukleotido fosfato (NADPH). Augalo ląstelėse nuo šviesos priklausančios reakcijos vyksta chloroplastinio tiroidinio membranoje. Bendra reakcija į nuo šviesos priklausančias reakcijas yra:

• 2 H₂O + 2 NADP⁺ + 3 ADP + 3 P_i + šviesa → 2 NADPH + 2 H⁺ + 3 ATP + O₂

Tamsiuoju etapu ATP ir NADPH galiausiai sumažina anglies dioksidą ir kitas molekules. Anglies dioksidas iš oro „pritvirtinamas“ biologiškai tinkama forma - gliukoze. Augaluose, dumbliuose ir melsvabakterėse tamsiosios reakcijos vadinamos Kalvino ciklu. Bakterijos gali naudoti skirtingas reakcijas, įskaitant atvirkštinę Krebso ciklas. Bendra augalo nuo šviesos nepriklausomos reakcijos (Kalvino ciklas) reakcija yra:

• 3 CO₂ + 9 ATP + 6 NADPH + 6 H⁺ → C₃H₆O₃-fosfatas + 9 ADP + 8 P_i + 6 NADP⁺ + 3 H₂O

Fiksuojant anglį, Kalvino ciklo trijų anglių produktas virsta galutiniu angliavandenių produktu.

Kaip ir bet kuri cheminė reakcija, reagentų buvimas lemia gaminamų produktų kiekį. Apribojus anglies dioksido ar vandens kiekį, sulėtėja gliukozės ir deguonies gamyba. Taip pat reakcijų greičiui įtakos turi temperatūra ir mineralų, kurių gali prireikti atliekant tarpines reakcijas, prieinamumas.

Tam tikrą vaidmenį vaidina ir bendra augalo (ar kito fotosintetinio organizmo) sveikata. Metabolinių reakcijų greitį iš dalies lemia organizmo brandumas ir tai, ar jis žydi, ar neša vaisius.

Jei jūsų paklausia apie fotosintezę bandyme, jūsų gali būti paprašyta nustatyti reakcijos produktus. Tai gana lengva, tiesa? Kita klausimo forma yra paklausti, kas yra ne fotosintezės produktas. Deja, tai nebus neterminuotas klausimas, į kurį lengvai atsakysite „geležimi“, „automobiliu“ arba „savo“ mama. “Paprastai tai yra atsakymų variantas, kuriame nurodomos molekulės, kurios yra reagentai ar produktai fotosintezė. Atsakymas yra bet koks pasirinkimas, išskyrus gliukozę ar deguonį. Klausimas taip pat gali būti suformuluotas taip, kad atsakytų, kas yra ne šviesių arba tamsių reakcijų produktas. Taigi, gera idėja yra žinoti bendras fotosintezės lygties, šviesos ir tamsiosios reakcijos reagentus ir produktus.

• Bidlack, J.E.; Šernas, K.R.; Jansky, S. (2003). Įvadinė augalų biologija. Niujorkas: „McGraw-Hill“. ISBN 978-0-07-290941-8.
• Blankenshipas, R.E. (2014). Fotosintezės molekuliniai mechanizmai (2-asis leidimas). Johnas Wiley ir sūnūs. ISBN 978-1-4051-8975-0.
• Reece J.B., et al. (2013). Campbello biologija. Benjaminas Cummingsas. ISBN 978-0-321-77565-8.