Foto - dè a tha e? an ìre foto. Riaghailtean foto

An do shoirbhich thu a-riamh cia mheud fàs-bheairteas beò air a 'phlanaid? Agus às dèidh na h-uile, feumaidh iad uile anail a ghabhail air ocsaidean gus lùth a ghineadh agus anail a thoirt seachad de charbon dà-ogsaid. 'Se sin carbon dà-ogsaid - prìomh adhbhar iongantas seo, mar a stopadh san t-seòmar. Bidh e a 'tachairt nuair a tha mòran dhaoine ann, agus chan eil an seòmar air a thionndadh airson ùine mhòr. A bharrachd air sin, tha stuthan puinnseanta air an lìonadh le goireasan riochdachaidh adhair, rathad prìobhaideach agus còmhdhail poblach.

Mar thoradh air na tha gu h-àrd, tha ceist gu math reusanta ag èirigh: ciamar a thig sinn nach eil sinn a 'dùsgadh fhathast ma tha a h-uile càil a tha a' fuireach na stòras de charbon dà-ogsaid puinnseanta? Is e luchd-dìon na h-uile beatha beò san t-suidheachadh seo photosynthesis. Dè a th 'anns a' phròiseas seo agus dè a tha e riatanach?

Is e toradh a 'cho-dhùnaidh seo atharrachadh air an cothromachadh de charbon dà-ogsaid agus an saturation air le oxygen. Chan eil fios air a leithid de phròiseas ach riochdairean bho shaoghal an lusan, is e sin, do lusan, mar a tha e a 'tachairt ach anns na ceallan aca.

Le fhèin, tha photoynthesis na dhòigh air leth iom-fhillte, a rèir cuid de shuidheachaidhean agus a 'tachairt ann an grunn ìrean.

Mìneachadh air bun-bheachd

A rèir a 'mìneachadh saidheansail, organach stuthan ann an cùrsa foto Tha atharrachadh gu fàs-bheairteach aig an ìre ceallach, autotrophic-bheairtean air sgàth follaiseachd don ghrian solas.

Ann an cànan a tha furasta a thuigsinn, tha photosynthesis na phròiseas anns a bheil na leanas a 'tachairt:

1. Tha an lus làn làn de dh 'uisge. Faodaidh stòr an taighe a bhith na uisge bhon talamh no bho na h-adhar tropaigeach.
2. Thathar a 'toirt iomradh air clorophyll (stuth sònraichte a tha anns a' phlannt) gu buaidh lùth na grèine.
3. Is e cruthachadh biadh a tha riatanach dha riochdairean na lusan, nach urrainn dhaibh a dhèanamh gu neo-eisimeileach, heterotrophic, agus iad fhèin an riochdaire. Ann am faclan eile, bidh lusan a 'ithe na tha iad a' dèanamh fhèin. Is e seo toradh photoynthesis.

Ìre a h-Aon

Tha stuth uaine anns a 'mhòr-chuid de phlannt, tro bheil e comasach solas a ghabhail a-steach. Chan eil an stuth seo nas motha na clorophyll. Is e cloroplasts a th 'ann. Ach tha na cloroplasts suidhichte anns a 'chuid as motha den lus agus na toradh. Ach tha photoynthesis de dhuilleag gu sònraichte cumanta ann an nàdar. Leis gu bheil an dàrna rud gu math sìmplidh san structar aice agus tha uachdar mòr aige, a tha a 'ciallachadh gum bi an uiread de lùth a tha a dhìth airson a' phròiseas shàbhalaidh mòran nas motha.

Nuair a bhios solas air a ghabhail a-steach le clorophyll, tha an tè mu dheireadh ann an staid èibhinn agus a 'toirt seachad a teachdaireachdan lùtha gu molecolalan organaigeach eile den lus. Bidh an ìre as motha den lùth seo a 'dol gu com-pàirtichean ann am pròiseas co-chonaltradh.

Ìre a Dhà

Chan eil cruthachadh photoynthesis san dàrna ìre a 'feumachdainn com-pàirteachadh èigneachail solais. Tha e a 'gabhail a-steach cruthachadh cheanglaichean ceimigeach a' cleachdadh carbon dà-ogsaid puinnseanta, air a chruthachadh bho mhòran adhair agus uisge. Cuideachd, tha grunn stuthan air an co-shnìomh, a nì cinnteach gu bheil obair chudromach riochdairean bhon fhlùraichean. Is e sin stalc, glucas.

Ann am planntachas, tha na h-eileamaidean organach sin nam bunait mathachaidh airson pàirtean fa leth den lus, agus a 'dèanamh cinnteach à cùrsa àbhaisteach pròiseasan beatha. Gheibhear stuthan leithid seo agus riochdairean bho na beathaichean a bhios ag ithe lusan airson biadh. Tha an corp daonna air a thiormachadh leis na stuthan sin tro bhiadh, a tha air a ghabhail a-steach anns a 'bhiadh làitheil.

Dè? Càite? Cuin?

Gus stuth organach a thionndadh gu bhith fàs-bheairteach, feumar dèanamh cinnteach gu bheil na suidheachaidhean iomchaidh airson photoynthesis. Airson a 'phròiseis a thathar a' beachdachadh, tha solas air a dhìth an toiseach. Tha e mu dheidhinn fuadain, agus solas na grèine. Ann an nàdar, mar as trice tha gnìomhachd lusan air a chomharrachadh le dian san earrach agus san t-samhradh, is e sin, nuair a tha feum air mòran de lùth na grèine. Chan urrainnear a ràdh mu àm an fhoghair, nuair nach eil cho aotrom, tha an latha nas giorra. Mar thoradh air an sin, tha an duilleach a 'tionndadh buidhe, agus an uair sin a' tuiteam gu tur. Ach cho luath sa bhios na ghathan as t-earrach na grèine a 'dùnadh, èiridh an fheur uaine, an uairsin bidh clorophyll a' tòiseachadh air a ghnìomhachd, agus tòisichidh toradh gnìomhach de ogsaidean agus de bheathaichean eile, a tha deatamach.

Tha na cumhaichean foto-co-chuir a 'gabhail a-steach chan e a-mhàin gu bheil solas ann. Bu chòir daitheadachd a bhith gu leòr cuideachd. Às deidh sin, bidh am plannt a 'gabhail a-steach taiseachd an toiseach, agus an uairsin a' tòiseachadh leis a 'bhuaidh a th' aig cumhachd na grèine. Is e toradh a 'phròiseis seo toraidhean bìdh lusan.

Ann an làthaireachd stuth uaine, tha photoynthesis a 'tachairt. Dè th 'ann an clorophyll, tha sinn ag ràdh gu h-àrd mar-thà. Bidh iad nan seòrsa stiùiriche eadar solas no lùth na grèine agus am plannt fhèin, a 'dèanamh cinnteach à sruth ceart am beatha agus an gnìomhachd. Tha comas aig stuthan uaine tòrr solas na grèine a ghabhail a-steach.

Tha àite cudromach aig ocsaidean. Gus pròiseas photosynthesis a dhèanamh soirbheachail, feumar mòran de phlanntrais, oir chan eil ann ach 0.03% de dh 'acidach carbonach. Uime sin, a-mach à 20 000 m ^{3 de} 6 adhair gheibh m ³ acid. Is e an stuth mu dheireadh - na prìomh stuthan stòr airson glucose, a tha, mar sin, na stuthan a tha riatanach airson beatha.

Tha dà ìre de dhealbhan-co-chòrdadh ann. Tha a 'chiad fhear aotrom, tha an dàrna dorcha.

Dè an dòigh a tha aig sruth an t-solais solas

Tha ainm eile aig ìre aotrom an photosynthesis - dealbh-camara. Is iad na prìomh chom-pàirtichean aig an ìre seo:

• Lùth na grèine;
• Measgachadh de lusan.

Leis a 'chiad phàirt tha a h-uile dad soilleir, is e solas na grèine a tha seo. Agus is e sin na pigments, chan eil fios aig a h-uile duine. Tha iad uaine, buidhe, dearg no gorm. Gus buin uaine buinidh buidhnean clorophyll "A" agus "B", gu buidhe agus dearg / gorm - phycobilins fa leth. Chan eil obair photochemical am measg chom-pàirtichean san ìre seo den phròiseas air fhoillseachadh le clorophylls "A" a-mhàin. Tha an còrr a 'buntainn ri dleastanas co-phàirteach, is e an rud a th' ann an cruinneachadh de sholais quanta agus an còmhdhail don ionad fotochemical.

Seach gu bheil comas aig clorophyll an comas lùth na grèine a ghabhail a-steach gu h-èifeachdach le tobar sònraichte, chaidh na siostaman dealbhaidh a leanas a chomharrachadh:

- Ionad photochemical 1 (stuthan gorm de bhuidheann "A") - tha an sgrìobhadh a 'gabhail a-steach pig 700, a' gabhail a-steach ghathan aotrom, a tha mu 700 nm. Tha àite bunaiteach aig a 'chuibhreann seo ann a bhith a' cruthachadh stuthan de ìre solas photosynthesis.

- Ionad photochemical 2 (stuthan gorm de bhuidheann "B") - tha an sgrìobhadh a 'gabhail a-steach pig 680, a' gabhail a-steach ghathan aotrom, agus tha 680 nm a dh'fhaid. Tha e an urra ris an àite a tha aig an dàrna plana, a 'gabhail a-steach obair ath-shuidheachadh electronairean a chaill an ionad dealbhaidh 1. Tha e air a choileanadh mar thoradh air a bhith a' hydrollachadh an ionmhais.

Airson 350-400 de mholaidhean de mhucan, a tha a 'cuimseachadh sruthan aotrom ann an siostaman dealbhan 1 agus 2, chan eil ann ach aon mholacle den mhion, a tha gnìomhach ann an dòigh dealbhachail - clorophyll na buidhne "A".

Dè tha a 'dol air adhart?

1. Tha an lùth aotrom a tha an lus a 'gabhail a-steach buaidh air pigment 700 a tha ann, a tha a' dol bhon stàit àbhaisteach don stàit chuairteachaidh. Bidh am pig a 'call dealanach, a' ciallachadh gu bheil thu a 'cruthachadh toll eileagtronaigeach. A thuilleadh air an sin, faodaidh am molecule pig, a chaill an dealan-dealan, a bhith a 'gabhail ris, is e sin, am pàrtaidh a tha a' faighinn an dealanach agus a 'tilleadh a chumadh.

2. Pròiseas dì-bhriseadh an leòmhainn ann an ionad fòcas-inntinneach de lusan 680 a tha a 'gabhail a-steach solais dhealbhaidh 2. Nuair a thèid uisge a thoirt às, tha dealanan air an cruthachadh a tha air an gabhail a-steach le stuth mar cytochrome C550 agus tha iad air an comharrachadh leis an litir Q. An uairsin bho cytochrome, tha dealanan a' dol a-steach don t-seic feòir agus thèid an giùlan chun ionad fotochemical 1 Ath-nuadhachadh toll an dealan, a bha mar thoradh air solas quanta agus pròiseas ath-thogail na pig 700.

Tha cùisean ann nuair a tha leithid de mholacile a 'faighinn air ais eun-dealan coltach ris an fhear a bh' ann roimhe. Mar thoradh air seo thèid sgaoileadh lùth an t-solais ann an cruth teas. Ach cha mhòr an-còmhnaidh tha dealan aig a bheil cùram àicheil a 'ceangal ri proteinannan sònraichte iarann-sulbhur agus tha e air a ghiùlan air aon de na slabhraidhean gu mullach 700 no a' tuiteam ann an sreath eile de fhactaran agus ag ath-nuadhachadh le glacadh leantainneach.

Anns a 'chiad atharrachadh, bidh còmhdhail rothair de dh'eòrron de seòrsa dùinte a' tachairt, agus anns an dàrna cùis, bidh còmhdhail neo-clèigeach a 'tachairt.

Tha an dà phròiseas a 'tuiteam anns a' chiad ìre de photoynthesis fon chaibideil leis an aon sreath de luchd-siubhail dealanach. Ach is fhiach a thoirt fa-near, le bhith a 'toirt a-steach cyclophosphorylation den t-seòrsa ccclic, an toiseach agus aig an aon àm, is e clophyll a th' anns a 'phìos mu dheireadh de ghiùlan, ged a tha còmhdhail neo-chicclicach a' ciallachadh gluasad de stuth uaine buidheann "B" gu clorophyll "A".

Feartan de chòmhdhail chuairt

Thathas cuideachd a 'toirt fiolm-dhàthadh de chuairt-rèile air a bheil photoynthetic. Mar thoradh air a 'phròiseas seo, tha molecilean ATP air an cruthachadh. Tha an còmhdhail seo stèidhichte air an tilleadh tro ghrunn ìrean de na h-eactronan anns an stàit shùbailte ris a 'chuideam 700, le bhith a' leigeil leis an lùth a ghabhas pàirt anns an t-siostam einnsein fosbhachaidh airson barrachd cruinneachadh ann am bannan fosfta ATP. Is e sin, chan eil lùth a 'sgaoileadh.

Is e fosphorylation cyclic prìomh fhreagairt photosynthesis, a tha stèidhichte air an teicneòlas a tha a 'cruthachadh lùth ceimigeach air uachdaran membran a' chloroplast tilaktoid air sgàth cleachdadh lùth na grèine.

Without foto phosphorylation reaction de dh'amalachadh ann an dorchadas ìre de foto -dhèanta.

Cunntasan co-cheangailte ri còmhdhail de sheòrsa neo-chiorclach

Tha am pròiseas a 'gabhail a-steach ath-nuadhachadh NADP + agus cruthachadh NADP * H. Tha an t-inneal stèidhichte air gluasad dealanach gu ferredoxin, an ath-lùghdachadh aige agus an gluasad às dèidh sin gu NADP + le lùghdachadh a bharrachd air NADP * H.

Mar thoradh air an sin, tha dealanan a chaill am mullach 700 air an ath-shuidheachadh le dealanan uisge, a tha a 'dol às a chèile fo na ghathan solais ann an siostam dealbhan 2.

Tha am frith-rathaid neo-chiallach de dh 'eactronan, a tha a' sruthadh cuideachd a 'ciallachadh photoynthesis solais, air a thoirt gu buil tro eadar-obrachadh an dà shiostaim dhealbhan am measg an fheadhainn fhèin, a' ceangal ris na sreathan còmhdhail dealanach aca. Bidh lùth aotrom a 'stiùireadh sruth electronaidean air ais. Ann an còmhdhail bhon ionad photochemical 1 gu meadhan 2, bidh na h-eactronan a 'call cuid den lùth aca mar thoradh air cruinneachadh mar chomas proton air uachdar membran an tilaktoid.

Ann an ceum dorcha photoynthesis, tha a 'phròiseas a tha a' cruthachadh comas proton ann an sreath còmhdhail dealanan agus a bhith a 'cruthachadh ATP ann an cloroplasts cha mhòr gu tur co-ionann ris an aon phròiseas anns na mitochondria. Ach tha na feartan fhathast an làthair. Is e tylactoids san t-suidheachadh seo na mitochondria air an taobh cheàrr. Is e seo a 'phrìomh adhbhar airson gu bheil eactaranan agus protain a' gluasad tron membran air an taobh thall co-cheangailte ri sruth còmhdhail anns an membran mitochondrial. Bidh electronan air an giùlan chun an taobh a-muigh, agus tha protonaidean a 'cruinneachadh ann am pàirt a-staigh a' mhaitris tilaktoid. Chan eil an dàrna fear a 'gabhail ach cosgais dheimhinneach, agus tha bileag a-muigh an tilaktoid àicheil. Tha e a 'leantainn gur e frith-rathad an caisead proton-seòrsa an taobh eile den t-slighe anns na mitochondria.

Is e an ath rud a tha ìre pH mòr ann an comas protons.

Is e an treas feart an làthaireachd anns an t-slabhraidh tilaktoid de dìreach dà làrach co-luachaidh agus mar thoradh air seo, is e co-mheas a th 'anns a' mholacle ATP aig a 'phrotain 1: 3.

Co-dhùnadh

Anns a 'chiad ìre, is e photoynthesis an eadar-obrachadh de lùth solais (saor-ghlèidhte agus neo-fhuadain) leis a' phlannt. Reag ris na ghathan de stuthan gorm - clorophyll, agus a 'mhòr-chuid dhiubh anns na duilleagan.

Tha cruthachadh ATP agus NADP * H mar thoradh air an imrich seo. Tha na stuthan sin riatanach airson ath-bheothachadh dorcha. Mar sin, is e pròiseas èigneachail a th 'anns an ìre solas, às aonais dè an dàrna ìre nach tachair - an tè dorcha.

Ìre dorcha: bunait agus feartan

Tha photoynthesis dhorcha agus na h-ath-bheachdan aige mar dhòigh de charbon dà-ogsaid ann an stuthan de thùsan organach le bhith a 'dèanamh gualaisg. Tha na h-ath-bheachdan sin a 'nochdadh ann an stroma an chloroplast agus na toraidhean den chiad ìre de fhuaras-co-chòrdadh, solas, a' gabhail pàirt gnìomhach annta.

Ann an ceum dorcha stèidhichte foto-uidheam air a 'phròiseas de dh'amalachadh de charbon dà-ogsaid (ris an canar cuideachd photochemical carboxylation, Calvin cearcall), a tha air a chomharrachadh le cunbhalach. Tha trì ìrean ann:

1. Gualan - Inntrigidh CO _2.
2. Ìre ath-bheothachaidh.
3. An ìre ath-bheothachaidh de ribulosodiphosphate.

Ribulofosfat - siùcair le còig carbon dadaman - tabhann fhèin ri modh-obrach de phosphorylation aig cosgais ATP, mar sin a 'dèanamh ribulozodifosfat a tha barrachd air a smachdachadh gu carboxylation le ceangal ris a' CO ₂ bathar le sia carbons, a tha a 'bhad decomposed le reaction le uisge moileciuil sa chruinne, a' cruthachadh dà Mhoileciuilich gnèithean acid phosphoglyceric S an Iar- An uairsin bidh an t-searbhag seo a 'faighinn cùrsa de lùghdachadh iomlan rè an ath-bheothachadh inntinneach, far a bheil làthaireachd ATP agus NADPH riatanach airson siùcair a chruthachadh le trì carbons - siùcar trì-charbon, triose no aldehyde de fosphoglycerol. Nuair a tha dà triosan den leithid sin cho làidir, gheibhear molecle hexose a dh'fhaodas a bhith na phàirt riatanach de mhòcileal ròin agus a bhith air a dhìonadh ann an tèarmann.

Tha an ìre seo a 'crìochnachadh leis gu bheil rè na foto phròiseas, a' ghabhail a-steach le aon moileciuil sa chruinne de _CO2 agus a 'cleachdadh trì ATP molecules agus ceithir H dadaman Geksozofosfat fosgailte to dh'fhuasgladh an ath-bhualaidhean an pentose phosphate rothaireachd, a' toradh ann an ath-bheothachadh ribulozofosfata a dh'fhaodas a bhith còmhla a-rithist le fear eile moileciuil sa chruinne de carbonic acid.

Chan urrainnear na h-ath-bheachdan air carboxylation, lughdachadh, ath-nuadhachadh a bhith aithnichte a-mhàin airson a 'chill anns am bi foto-coiseachd a' tachairt. Chan urrainnear a ràdh, dè an t-sruth sruth "èideadh", a chionn 's gu bheil an eadar-dhealachadh ann fhathast - anns a' phròiseas ath-bheothachaidh, tha NADP * H air a chleachdadh, agus chan e NAD * N.

Inntrigidh CO ₂ ribulozodifosfat undergoes catalysis, a tha a 'toirt ribulozodifosfatkarboksilaza. Is e an toradh freagairt 3-fosphoglycerate, a tha air a lùghdachadh le NADP * H2 agus ATP gu glyceraldehyde-3-fosfat. Tha am pròiseas lùghdachaidh air a ghlanachadh le glyceraldehyde-3-fosfat dehydrogenase. Tha an tè mu dheireadh furasta air atharrachadh gu fosfat dihydroxyacetone. Fructose-bisphosphate air a chruthachadh. Bidh cuid de na molecailean aige a 'gabhail pàirt anns a' phròiseas ath-nuadhachaidh de ribulosodiphosphate, a 'dùnadh a' chearcaill, agus tha an dàrna pàirt air a chleachdadh gus stòran carbohydrad a chruthachadh ann an ceallan photosynthetic, is e sin, bidh photoynthesis de gualaisg a 'tachairt.

Tha lùth an t-solais riatanach airson fosphorylation agus synthesis de stuthan de thùsan organach, agus tha feum air lùth an oxidation de stuthan organach airson fosphorylation oxidative. Sin as coireach gu bheil fàsmhorachd a 'toirt beatha dha beathaichean agus fàs-bheairtean eile a tha nan heterotrophic.

Tha photosynthesis ann an cill lusan a 'tachairt san dòigh seo. Is e toradh a th 'ann carbohydrates, a tha riatanach airson cnàmhan gualain de iomadh stuth riochdairean bho shaoghal na lusan, a tha de thùsan organach, a chruthachadh.

Organic naitridean stuthan ghabhail a-steach ann an seòrsa foto-bheairtean le lùghdachadh de inorganic nitrate, agus pronnaisg - air sgàth lùghdachadh de sulfates gu sulfhydryl buidhnean de amino ri tachartasan shearbhagan. A 'toirt a' cruthachadh pròtainean, nucleic acids, lipids, gualaisg, cofactors S e foto. Dè tha ann an "platter" de stuthan a tha deatamach airson na lusan a tha mar-thà air a bhith a 'cur cuideam air, ach air an àrd-tuigseach bathar a tha luachmhor leigheis stuthan (flavonoids, alkaloids, terpenes, polyphenols, cleachdaidh steroids, orgkisloty is daoine eile), chan e facal a ràdh. Mar sin, chan eil cus a ràdh, Tha gràdh agam dhut - na prìomh ri beatha na lusan, beathaichean agus daoine.