Tuinieren

Fotosynthese


Formule van chlorofyl fotosynthese


De chlorofyl fotosynthese die in de natuur voorkomt voor alle plantenwezens bestaat uit een reeks chemische reacties en is een van al die anabole, synthese, koolhydraatprocessen. In feite is het een proces dat volledig tegengesteld is aan die omgekeerde processen van katabolisme of oxidatie. Tijdens het fotosyntheseproces, door bemiddeling van de chlorofylstof, laat zonlicht de omzetting van de zes moleculen koolstofdioxide in de atmosfeer (CO2) toe en de zes watermoleculen (H2O), in een enkele glucosemolecule (C6H12O6), een suiker die fundamenteel en onmisbaar is voor het leven van elke plant. In het bijzonder worden als bijproduct van deze chemische reactie zes zuurstofmoleculen geproduceerd, die elke plant via de huidmondjes in de omringende atmosfeer afgeeft. Deze huidmondjes zijn een soort kleine gaatjes op de bladeren.De algemene formule van het fotosyntheseproces is de volgende: 6 koolstofdioxide (CO2) + 6 water (H2O) + Licht → glucose (C6H12O6) + 6 zuurstof (O2) .

Chlorofyl fotosynthese in het kort



Dankzij het chlorofyl fotosyntheseproces produceren zowel groene planten als andere organismen organische stoffen, meestal koolhydraten, uitgaande van koolstofdioxide in de atmosfeer en metabool water, altijd als ze in de aanwezigheid van zonlicht zijn. Chlorofyl fotosynthese is daarom het proces dat de primaire productie van organische verbindingen mogelijk maakt uitgaande van anorganische stoffen. Misschien vertegenwoordigt het het oudste anabole proces dat zich in de eerste levende organismen heeft ontwikkeld. Fotosynthese is in feite het enige biologisch belangrijke proces dat zonne-energie kan opvangen en hangt in wezen af ​​van het leven dat vandaag op aarde bestaat. Naast de fotosynthetische cyclus die glucosesynthese produceert, voeren planten ook een tegenovergestelde oxidatieve cyclus uit, ook wel cellulaire ademhaling genoemd, van fotosynthetische producten die als voedsel voor de planten zelf worden gebruikt. De balans tussen zuurstof en CO2 van en naar de externe omgeving is echter voorstander van fotosynthese.

De heldere fase van fotosynthese



De zogenaamde heldere fase wordt gedomineerd door chlorofyl van type a en de moleculen absorberen selectief licht, in de rode en blauw-violette delen van het spectrum. De gevangen energie maakt de transformatie mogelijk van elektronen van atomaire orbitalen met minder energie naar orbitalen met meer energie. Deze worden onmiddellijk vervangen door de splitsing van watermoleculen die is verdeeld in twee elektronen, twee protonen en een zuurstof dankzij het fotolyseproces door het "evoluerende zuurstofcomplex", OEC. De elektronen die vrijkomen door chlorofyl worden geplaatst in de transportketen gevormd door het cytochroom B6f en bewegen naar een lager energieniveau. De verloren wordt gebruikt om de protonen uit het stroma in het thylacoïde te pompen, waardoor de zogenaamde protongradiënt wordt veroorzaakt. De elektronen komen aan bij het fotosysteem I, dat door het effect van licht andere elektronen verliest die worden overgebracht naar ferredoxine. Dankzij het ATP-synthetase-eiwit op het thylakoïdmembraan gaan de H + -ionen geproduceerd door de hydrolyse over naar de stroma die het ATP synthetiseert uit de vrije fosfaat- en ADP-groepen. Voor elke twee verloren elektronen wordt een ATP-molecuul gevormd.

De donkere fase van chlorofyl fotosynthese




De "koolstoffixatie" -fase, de "Calvin-cyclus" genoemd, omvat de omzetting van koolstofdioxide in organische verbindingen en de reductie van de ATP-verbinding verkregen tijdens de lichte fase. In de cyclus is er een organische verbinding, ribulose -bifosfaat, dat wordt omgezet om terug te keren naar de oorspronkelijke toestand. De 12 moleculen die aanwezig zijn in de cyclus reageren met water en kooldioxide en transformeren dankzij het enzym ribulose-bisfosfaatcarboxylase. Aan het einde van het proces zijn er ook 2 moleculen glyceraldehyde 3-fosfaat, uitgestoten uit de cyclus. De Calvin-cyclus, voor activering, heeft chemische energie en ondersteuning nodig door de hydrolyse van de 18 ATP in de ADP en de oxidatie van de 12 NADPH in de NADP + en in vrije waterstofionen H +. De ATP en NADPH die in de cyclus worden verbruikt, worden uit de moleculen genomen die in de lichte fase worden geproduceerd en, geoxideerd, keren ze terug naar de pool voor reductie. In totaal worden zes moleculen koolstofdioxide, 6 water, 18 ATP-moleculen en 12 NADPH verbruikt in de cyclus om 2 glyceraldehyde 3-fosfaat, 18 fosfaatgroepen, 18 ADP, 12 NADP + en 12 protonen te vormen.

Video: Fotosynthese en verbranding eenvoudige uitleg (Augustus 2020).