Квантовая энергия в живых системах. Понимание и применение формулы. ИВВ
и используется для превращения воды в кислород и высокоэнергетические электроны.
Высокоэнергетические электроны затем передаются через электронный транспортный цепочку, что приводит к созданию химического градиента, из которого происходит синтез АТФ – универсальной молекулы энергии.
Темновая реакция, или цикл Кальвина, происходит в стомах хлоропластов и не зависит от прямого действия света. В темной фазе углекислый газ из атмосферы фиксируется и превращается в органические соединения, такие как сахара.
Фотосинтез играет важную роль в биохимических и биологических процессах, таких как обмен веществ, рост, развитие, регуляция температуры и естественные системы. Он также является источником кислорода, который необходим для дыхания организмов.
Основное значение фотосинтеза заключается в том, что он обеспечивает энергию и пищу для организмов и имеет важное влияние на планетарные системы, такие как климат, уровень углекислого газа в атмосфере и кислотность океанов.
Изучение фотосинтеза позволяет развивать новые методы и технологии в различных областях, таких как сельское хозяйство, фотосинтетическая биотехнология, солнечная энергия и экология.
Описание основных этапов фотосинтеза: световая реакция и темновая реакция
Фотосинтез – многоэтапный процесс, который осуществляется в растениях, некоторых водорослях и бактериях и позволяет им преобразовывать световую энергию в химическую энергию, используемую для синтеза органических молекул.
Фотосинтез состоит из двух основных этапов: световой реакции (также называемой светозависимой фазой) и темновой реакции (или светонезависимой фазой).
1. Световая реакция:
Световая реакция происходит в тилакоидах хлоропластов – мембранных структурах, содержащих пигменты, включая хлорофилл. В процессе световой реакции поглощенная световая энергия используется для разделения молекулы воды, выделения кислорода и запасания энергии в форме молекул АТФ и НАДФН. Световая реакция включает следующие шаги:
– Поглощение фотонов: пигменты, основным из которых является хлорофилл, поглощают фотоны света и возбуждают электроны до более высоких энергетических уровней.
– Фотовозбуждение электронов: возбужденные электроны передаются по электронному транспортному цепочку, перенося энергию и создавая протонный градиент через тилакоидную мембрану.
– Фотофосфорилирование: энергия, накопленная в виде протонного градиента, используется для синтеза АТФ – основной молекулы энергии в клетках.
2. Темновая реакция (цикл Кальвина):
Темновая реакция происходит в стомах хлоропластов и не требует непосредственного воздействия света. В этом этапе фотосинтеза закрепляется углекислый газ из атмосферы и он превращается в органические соединения, такие как глюкоза. Темновая реакция осуществляется по механизму,