Kas ir fotosintēzes skaidrojums bērniem. Fotosintēzes process: kodolīgs un bērniem saprotams

Dabā saules gaismas ietekmē plūst dzīvība svarīgs process, bez kuras nevar iztikt neviena dzīva radība uz planētas Zeme. Reakcijas rezultātā gaisā izdalās skābeklis, kuru mēs elpojam. Šo procesu sauc par fotosintēzi. Kas ir fotosintēze zinātniskais punkts redzi un to, kas notiek augu šūnu hloroplastos, mēs apsvērsim tālāk.

Fotosintēze bioloģijā ir organisko vielu un skābekļa pārveide no neorganiskiem savienojumiem saules enerģijas ietekmē. Tas ir raksturīgs visiem fotoautotrofiem, kuri paši spēj ražot organiskos savienojumus.

Pie šādiem organismiem pieder augi, zaļās, purpursarkanās baktērijas, zilaļģes (zilaļģes).

Augi ir fotoautotrofi, kas absorbē ūdeni no augsnes un oglekļa dioksīdu no gaisa. Saules enerģijas ietekmē veidojas glikoze, kas pēc tam pārvēršas par polisaharīdu - cieti, kas nepieciešama augu organismiem uzturam un enerģijas ražošanai. Apkārtējā vidē izdalās skābeklis – svarīga viela, ko elpošanai izmanto visi dzīvie organismi.

Kā notiek fotosintēze. Ķīmisko reakciju var attēlot, izmantojot šādu vienādojumu:

6CO2 + 6H2O + E = C6H12O6 + 6O2

Fotosintētiskās reakcijas notiek augos šūnu līmenī, proti, hloroplastos, kas satur galveno pigmentu hlorofilu. Šis savienojums ne tikai piešķir augiem zaļu krāsu, bet arī aktīvi piedalās pašā procesā.

Lai labāk izprastu procesu, jums jāiepazīstas ar zaļo organellu - hloroplastu - struktūru.

Hloroplastu struktūra

Hloroplasti ir šūnu organellas, kas atrodamas tikai augu organismos, zilaļģēs. Katrs hloroplasts ir pārklāts ar dubultu membrānu: ārējo un iekšējo. Hloroplasta iekšējā daļa ir piepildīta ar stromu - galveno vielu, kas pēc konsistences atgādina šūnas citoplazmu.

Hloroplasta struktūra

Hloroplasta stroma sastāv no:

• tilakoīdi - struktūras, kas atgādina plakanus maisiņus, kas satur pigmentu hlorofilu;
• gran - tilakoīdu grupas;
• lamella - kanāliņi, kas savieno tilakoīdu granu.

Katra grana izskatās kā monētu kaudze, kur katra monēta ir tilakoīds, bet lamele ir plaukts, uz kura tiek izliktas granātas. Turklāt hloroplastiem ir sava ģenētiskā informācija, ko attēlo divpavedienu DNS virknes, kā arī ribosomas, kas piedalās olbaltumvielu, eļļas pilienu, cietes graudu sintēzē.

Noderīgs video: fotosintēze

Galvenās fāzes

Fotosintēzei ir divas mainīgas fāzes: gaišā un tumšā. Katrai no tām ir savas plūsmas īpašības un produkti, kas veidojas noteiktu reakciju laikā. Divas fotosistēmas, kas izveidotas no papildu gaismas savākšanas pigmentiem, hlorofila un karotinoīda, pārnes enerģiju uz galveno pigmentu. Rezultātā gaismas enerģija tiek pārvērsta ķīmiskajā enerģijā – ATP (adenozīntrifosforskābe). Kas notiek fotosintēzes procesā.

Gaismas

gaismas fāze rodas, kad gaismas fotoni skar augu. Hloroplastā tas plūst uz tilakoīdu membrānām.

Galvenie procesi:

1. Fotosistēmas I pigmenti sāk “absorbēt” saules enerģijas fotonus, kas tiek pārnesti uz reakcijas centru.
2. Gaismas fotonu ietekmē pigmenta molekulā (hlorofilā) tiek “uzbudināti” elektroni.
3. “Satrauktais” elektrons ar transporta proteīnu palīdzību tiek pārnests uz tilakoīda ārējo membrānu.
4. Tas pats elektrons mijiedarbojas ar komplekso savienojumu NADP (nikotīnamīda adenīna dinukleotīda fosfātu), reducējot to līdz NADP * H2 (šis savienojums ir iesaistīts tumšajā fāzē).

Līdzīgi procesi notiek arī fotosistēmā II. "Satrauktie" elektroni atstāj reakcijas centru un tiek pārnesti uz tilakoīdu ārējo membrānu, kur tie saistās ar elektronu akceptoru, atgriežas fotosistēmā I un atjauno to.

Fotosintēzes gaismas fāze

Bet kā tiek atjaunota fotosistēma II? Tas notiek ūdens fotolīzes dēļ - H2O sadalīšanās reakcijas rezultātā. Pirmkārt, ūdens molekula nodod elektronus II fotosistēmas reakcijas centram, kā rezultātā notiek tā samazināšana. Pēc tam notiek pilnīga ūdens sadalīšana ūdeņradī un skābeklī. Pēdējais iekļūst vidē caur lapas epidermas stomatu.

Ūdens fotolīzi var attēlot, izmantojot vienādojumu:

2H2O \u003d 4H + 4e + O2

Turklāt gaismas fāzē tiek sintezētas ATP molekulas – ķīmiskā enerģija, kas aiziet uz glikozes veidošanos. Tilakoīdu membrāna satur fermentatīvu sistēmu, kas piedalās ATP veidošanā. Šis process notiek tāpēc, ka ūdeņraža jons tiek pārnests pa īpaša fermenta kanālu no iekšējais apvalks uz ārpusi. Tad enerģija tiek atbrīvota.

Ir svarīgi zināt! Fotosintēzes gaismas fāzē tiek ražots skābeklis, kā arī ATP enerģija, ko izmanto monosaharīdu sintezēšanai tumšajā fāzē.

Tumšs

Tumšās fāzes reakcijas notiek visu diennakti, pat ja nav saules gaismas. Fotosintētiskās reakcijas notiek hloroplasta stromā (iekšējā vidē). Šo priekšmetu sīkāk pētīja Melvins Kalvins, pēc kura tumšās fāzes reakcijas sauc par Kalvina ciklu jeb C3 – ceļu.

Šis cikls notiek 3 posmos:

1. Karboksilēšana.
2. Atveseļošanās.
3. Akceptoru reģenerācija.

Karboksilēšanas laikā viela, ko sauc par ribulozes bisfosfātu, apvienojas ar oglekļa dioksīda daļiņām. Šim nolūkam tiek izmantots īpašs enzīms - karboksilāze. Izveidojas nestabils sešu oglekļa savienojums, kas gandrīz nekavējoties sadalās 2 FHA (fosfoglicerīnskābes) molekulās.

Lai atjaunotu FHA, tiek izmantota ATP un NADP * H2 enerģija, kas veidojas gaismas fāzē. Secīgās reakcijās veidojas trikarbona cukurs ar fosfātu grupu.

Akceptoru reģenerācijas laikā daļa no FHA molekulām tiek izmantota, lai reducētu ribulozes bisfosfāta molekulas, kas ir CO2 akceptors. Turklāt secīgās reakcijās veidojas monosaharīds, glikoze. Visiem šiem procesiem tiek izmantota ATP enerģija, kas veidojas gaismas fāzē, kā arī NADP * H2.

Procesiem, kuros 6 oglekļa dioksīda molekulas tiek pārveidotas par 1 glikozes molekulu, ir jāsadala 18 ATP molekulas un 12 NADP*H2 molekulas. Šos procesus var attēlot, izmantojot šādu vienādojumu:

6CO2 + 24H = C6H12O6 + 6H2O

Pēc tam no izveidotās glikozes vairāk kompleksie ogļhidrāti- polisaharīdi: ciete, celuloze.

Piezīme! Tumšās fāzes fotosintēzes laikā veidojas glikoze - organiska viela, kas nepieciešama augu barošanai un enerģijas ražošanai.

Sekojošā fotosintēzes tabula palīdzēs labāk izprast šī procesa pamatbūtību.

Fotosintēzes fāžu salīdzinošā tabula

Lai gan Kalvina cikls visvairāk raksturīgs fotosintēzes tumšajai fāzei, tomēr dažiem tropu augi raksturīgs Hatch-Slack cikls (C4-ceļš), kuram ir savas plūsmas īpašības. Karboksilēšanas laikā Hatch-Sleck ciklā veidojas nevis fosfoglicerīnskābe, bet gan citas, piemēram: oksaloetiķskābe, ābolskābe, asparagīnskābe. Arī šo reakciju laikā oglekļa dioksīds uzkrājas augu šūnās un neizdalās gāzu apmaiņas laikā, kā vairumā gadījumu.

Pēc tam šī gāze ir iesaistīta fotosintēzes reakcijās un glikozes veidošanā. Ir arī vērts atzīmēt, ka C4 fotosintēzes ceļš prasa vairāk enerģijas nekā Kalvina cikls. Galvenās reakcijas, veidošanās produkti Hatch-Slack ciklā neatšķiras no Kalvina cikla.

Sakarā ar Hatch-Slack cikla reakcijām fotoelpošana augos praktiski nenotiek, jo epidermas stomas ir slēgtā stāvoklī. Tas ļauj tiem pielāgoties īpašiem biotopa apstākļiem:

• intensīvs karstums;
• sauss klimats;
• paaugstināts biotopu sāļums;
• CO2 trūkums.

Gaismas un tumšās fāzes salīdzinājums

Vērtība dabā

Pateicoties fotosintēzei, veidojas skābeklis - vitāli svarīga viela elpošanas procesiem un enerģijas uzkrāšanai šūnās, kas ļauj augt, attīstīties, vairoties dzīviem organismiem un ir tieši iesaistīts visu cilvēka fizioloģisko sistēmu darbā. ķermenis, dzīvnieki.

Svarīgs! No atmosfērā esošā skābekļa veidojas ozona slānis, kas pasargā visus organismus no bīstamā ultravioletā starojuma kaitīgās ietekmes.

Noderīgs video: sagatavošanās eksāmenam bioloģijā - fotosintēze

Secinājums

Pateicoties spējai sintezēt skābekli un enerģiju, augi veido pirmo posmu visās barības ķēdēs, būdami ražotāji. Patērējot zaļos augus, visi heterotrofi (dzīvnieki, cilvēki) kopā ar pārtiku saņem dzīvībai svarīgus resursus. Pateicoties procesam, kas notiek zaļajos augos un zilaļģēs, tiek uzturēts nemainīgs atmosfēras gāzes sastāvs un dzīvība uz zemes.

Jebkura zaļa lapa ir miniatūra rūpnīca barības vielas un skābeklis, kas nepieciešams dzīvniekiem un cilvēkiem normālai dzīvei. Šo vielu iegūšanas procesu no ūdens un oglekļa dioksīda no atmosfēras sauc par fotosintēzi. Fotosintēze ir sarežģīts ķīmisks process, kas notiek ar gaismas līdzdalību. Protams, visi interesējas par to, kā notiek fotosintēze. Pats process sastāv no diviem posmiem: pirmais ir gaismas kvantu absorbcija, bet otrais ir to enerģijas izmantošana dažādās ķīmiskās reakcijās.

Kā notiek fotosintēzes process

Augi absorbē gaismu ar zaļo vielu, ko sauc par hlorofilu. Hlorofils ir atrodams hloroplastos, kas atrodas kātos vai augļos. Īpaši daudz to ir lapās, jo ļoti plakanas struktūras dēļ lapa var piesaistīt daudz gaismas, attiecīgi iegūt daudz vairāk enerģijas fotosintēzes procesam.

Pēc absorbcijas hlorofils atrodas ierosinātā stāvoklī un nodod enerģiju citām augu organisma molekulām, īpaši tām, kas ir tieši iesaistītas fotosintēzē. Fotosintēzes procesa otrais posms notiek bez obligātas gaismas līdzdalības un sastāv no ķīmiskās saites iegūšanas, piedaloties oglekļa dioksīdam, kas iegūts no gaisa un ūdens. Šajā posmā tiek sintezētas dažādas dzīvībai ļoti noderīgas vielas, piemēram, ciete un glikoze.

Šīs organiskās vielas izmanto paši augi, lai barotu tās dažādās daļas, kā arī uzturētu normālu dzīvi. Turklāt šīs vielas iegūst arī dzīvnieki, ēdot augus. Šīs vielas cilvēki iegūst arī, ēdot dzīvnieku un augu izcelsmes produktus.

fotosintēzes nosacījumi

Fotosintēze var notikt gan mākslīgās gaismas, gan saules gaismas ietekmē. Parasti dabā augi intensīvi "strādā" pavasara-vasaras periodā, kad ir daudz nepieciešamās saules gaismas. Rudenī gaismas ir mazāk, diena ir saīsināta, lapas vispirms kļūst dzeltenas un pēc tam nokrīt. Taču, tiklīdz parādīsies siltā pavasara saule, atkal parādās zaļā lapotne un zaļās "rūpnīcas" atkal atsāks darbu, lai nodrošinātu dzīvībai tik nepieciešamo skābekli, kā arī daudzas citas uzturvielas.

Kur notiek fotosintēze

Pamatā fotosintēze kā process notiek, kā jau minēts, augu lapās, jo tās spēj uzņemt vairāk saules gaismas, kas ir ļoti nepieciešama fotosintēzes procesam.

Rezultātā mēs varam teikt, ka fotosintēzes process ir augu dzīves neatņemama sastāvdaļa.

Fotosintēzes process ir viens no svarīgākajiem dabā notiekošajiem bioloģiskajiem procesiem, jo ​​tieši pateicoties tam gaismas iedarbībā no oglekļa dioksīda un ūdens veidojas organiskās vielas, šo parādību sauc par fotosintēzi. Un pats galvenais, fotosintēzes procesā notiek sadalīšana, kas ir būtiska dzīvības pastāvēšanai uz mūsu apbrīnojamās planētas.

Fotosintēzes atklāšanas vēsture

Fotosintēzes fenomena atklāšanas vēsture aizsākās četrus gadsimtus senā pagātnē, kad 1600. gadā kāds beļģu zinātnieks Jans Van Helmonts veica vienkāršu eksperimentu. Viņš nolika vītola zaru (iepriekš to pierakstījis sākuma svars) maisā, kurā atradās arī 80 kg zemes. Un tad piecus gadus augu laistīja tikai ar ūdeni. Kāds bija zinātnieka pārsteigums, kad pēc pieciem gadiem auga svars pieauga par 60 kg, neskatoties uz to, ka zemes masa samazinājās tikai par 50 gramiem, no kurienes radies tik iespaidīgs svara pieaugums, palika noslēpums. zinātnieks.

Nākamo svarīgo un interesanto eksperimentu, kas kļuva par fotosintēzes atklāšanas slieksni, 1771. gadā uzstādīja angļu zinātnieks Džozefs Prīstlijs (ziņkārīgi, ka pēc savas profesijas Prīstlija kungs bija Anglikāņu baznīcas priesteris). , bet viņš iegāja vēsturē kā izcils zinātnieks). Ko Prīstlija kungs izdarīja? Viņš novietoja peli zem vāciņa, un pēc piecām dienām tā nomira. Tad viņš atkal nolika citu peli zem vāciņa, bet šoreiz kopā ar peli zem vāciņa bija piparmētru zariņš, un rezultātā pele palika dzīva. Iegūtais rezultāts noveda zinātnieku pie domas, ka pastāv process, kas ir pretējs elpošanai. Cits svarīgs secinājumsŠis eksperiments bija skābekļa kā visām dzīvajām būtnēm vitāli svarīgā atklāšana (pirmā pele nomira no tā trūkuma, otrā izdzīvoja, pateicoties piparmētras zariņam, kas fotosintēzes procesā tikko radīja skābekli).

Tādējādi tika konstatēts fakts, ka augu zaļās daļas spēj izdalīt skābekli. Tad jau 1782. gadā Šveices zinātnieks Žans Senebjē pierādīja, ka oglekļa dioksīds gaismas ietekmē sadalās zaļos augos – patiesībā tika atklāta cita fotosintēzes puse. Tad vēl pēc 5 gadiem franču zinātnieks Žaks Busengo atklāja, ka ūdens uzsūkšanās augiem notiek arī organisko vielu sintēzes laikā.

Un pēdējais akords sērijā zinātniskie atklājumi ar fotosintēzes fenomenu bija saistīts vācu botāniķa Jūliusa Zaksa atklājums, kuram 1864. gadā izdevās pierādīt, ka patērētā oglekļa dioksīda un izdalītā skābekļa daudzums notiek attiecībā 1:1.

Fotosintēzes nozīme cilvēka dzīvē

Ja tēlaini iedomājas, jebkura auga lapu var salīdzināt ar nelielu laboratoriju, kuras logi vērsti uz saulaino pusi. Tieši šajā laboratorijā notiek organisko vielu un skābekļa veidošanās, kas ir organiskās dzīvības pastāvēšanas pamatā uz Zemes. Patiešām, bez skābekļa un fotosintēzes dzīvība uz Zemes vienkārši nepastāvētu.

Bet, ja fotosintēze ir tik svarīga dzīvībai un skābekļa izdalīšanai, tad kā cilvēki (un ne tikai cilvēki) dzīvo, piemēram, tuksnesī, kur ir minimāls zaļo augu daudzums, vai, piemēram, industriālā pilsētā kur koki ir reti. Fakts ir tāds, ka sauszemes augi veido tikai 20% no atmosfērā izdalītā skābekļa, bet atlikušos 80% izdala jūras un okeāna aļģes, ne velti okeānus dažreiz sauc par "mūsu planētas plaušām". .

Fotosintēzes formula

Vispārējo fotosintēzes formulu var uzrakstīt šādi:

Ūdens + oglekļa dioksīds + gaisma > Ogļhidrāti + skābeklis

Un šī ir fotosintēzes ķīmiskās reakcijas formula

6CO 2 + 6H 2 O \u003d C6H 12 O 6 + 6O 2

Fotosintēzes nozīme augiem

Un tagad mēģināsim atbildēt uz jautājumu, kāpēc augiem nepieciešama fotosintēze. Faktiski skābekļa nodrošināšana mūsu planētas atmosfērai nebūt nav vienīgais fotosintēzes iemesls, šis bioloģiskais process ir vitāli svarīgs ne tikai cilvēkiem un dzīvniekiem, bet arī pašiem augiem, jo ​​organiskās vielas, kas veidojas fotosintēze ir augu dzīves pamatā.

Kā notiek fotosintēze

Galvenais fotosintēzes dzinējspēks ir hlorofils - īpašs pigments, kas atrodas augu šūnās, kas cita starpā ir atbildīgs par koku un citu augu lapu zaļo krāsu. Hlorofils ir komplekss organiskais savienojums, kam arī ir svarīgs īpašums- spēja absorbēt saules gaismu. Absorbējot to, tieši hlorofils aktivizē to mazo bioķīmisko laboratoriju, kas atrodas katrā mazajā lapiņā, katrā zālē un katrā jūraszālē. Pēc tam notiek fotosintēze (skat. formulu augstāk), kuras laikā notiek ūdens un oglekļa dioksīda pārvēršanās augiem nepieciešamajos ogļhidrātos un visam dzīvajam nepieciešamajam skābeklim. Fotosintēzes mehānismi ir spožs dabas radījums.

Fotosintēzes fāzes

Arī fotosintēzes process sastāv no diviem posmiem: gaišā un tumšā. Un tālāk mēs detalizēti rakstīsim par katru no tiem.

Fotosintēzes gaismas fāze

Šī fāze tiek veikta uz tilakoīdiem. Kas ir šie tialakoīdi? Tilakoīdi ir struktūras, kas atrodas hloroplastos un ko ierobežo membrāna.

Fotosintēzes gaismas fāzes procesu secība ir šāda:

• Gaisma iekļūst hlorofila molekulā, to absorbē zaļais pigments, kas noved to uz satrauktu stāvokli. Elektrons, kas nonāk šajā molekulā, iet uz vairāk augsts līmenis un piedalās sintēzes procesā.
• Notiek ūdens šķelšanās, kuras laikā protoni elektronu iedarbībā tiek pārvērsti ūdeņraža atomos, kas pēc tam tiek izlietoti ogļhidrātu sintēzei.
• Fotosintēzes gaismas fāzes pēdējā posmā tiek sintezēts ATP (adenozīntrifosfāts). ATP ir organiska viela, kas bioloģiskajos procesos spēlē sava veida enerģijas akumulatora lomu.

Fotosintēzes tumšā fāze

Šī fotosintēzes fāze notiek hloroplastu stromā. Tā gaitā izdalās skābeklis, kā arī glikozes sintēze. Pamatojoties uz nosaukumu, jūs varētu domāt, ka fotosintēzes tumšā fāze notiek tikai naktī. Patiesībā tas tā nav, glikozes sintēze notiek visu diennakti, vienkārši šajā posmā gaismas enerģija vairs netiek patērēta un tā vienkārši nav vajadzīga.

Fotosintēze, video

Un visbeidzot interesants izglītojošs video par fotosintēzi.

Ūdeni un minerālvielas augi iegūst no savām saknēm. Lapas nodrošina augu organisko uzturu. Atšķirībā no saknēm tās neatrodas augsnē, bet gaisā, tāpēc veic nevis augsnes, bet gan gaisa barošanu.

No augu gaisa uztura izpētes vēstures

Zināšanas par augu uzturu ir uzkrātas pakāpeniski.

Apmēram pirms 350 gadiem holandiešu zinātnieks Jans Helmonts pirmo reizi veica eksperimentu par augu uztura izpēti. AT māla pods ar augsni viņš izaudzēja vītolu, pievienojot tur tikai ūdeni. Zinātnieks rūpīgi nosvēra nokritušās lapas. Pēc pieciem gadiem vītola masa kopā ar kritušajām lapām pieauga par 74,5 kg, bet augsnes masa samazinājās tikai par 57 g. Balstoties uz to, Helmonts secināja, ka visas vielas augā veidojas nevis no augsnes. , bet no ūdens. Uzskats, ka augs palielinās tikai ūdens ietekmē, saglabājās līdz 18. gadsimta beigām.

1771. gadā angļu ķīmiķis Džozefs Prīstlijs pētīja oglekļa dioksīdu jeb "sabojāto gaisu", kā viņš to sauca, un izdarīja ievērojamu atklājumu. Ja aizdedzina sveci un pārklāj to ar stikla vāciņu, tad, nedaudz piedegot, tā nodzisīs.

Pele zem šāda vāciņa sāk smakt. Taču, ja kopā ar peli zem cepurītes ieliek piparmētras zariņu, tad pele nenoslāpē un turpina dzīvot. Tas nozīmē, ka augi "izlabo" dzīvnieku elpas sabojāto gaisu, tas ir, pārvērš oglekļa dioksīdu skābeklī.

1862. gadā vācu botāniķis Julius Sachs ar eksperimentiem pierādīja, ka zaļie augi ne tikai izdala skābekli, bet arī rada organiskas vielas, kas kalpo par barību visiem pārējiem organismiem.

Fotosintēze

Galvenā atšķirība starp zaļajiem augiem un citiem dzīviem organismiem ir hlorofilu saturošu hloroplastu klātbūtne to šūnās. Hlorofilam piemīt spēja uztvert saules starus, kuru enerģija ir nepieciešama organisko vielu radīšanai. Organisko vielu veidošanās procesu no oglekļa dioksīda un ūdens ar saules enerģijas palīdzību sauc par fotosintēzi (grieķu: pholos light). Fotosintēzes procesā veidojas ne tikai organiskās vielas - cukuri, bet arī izdalās skābeklis.

Shematiski fotosintēzes procesu var attēlot šādi:

Ūdeni uzsūc saknes un caur sakņu un stublāju vadošo sistēmu virzās uz lapām. Oglekļa dioksīds - komponents gaiss. Tas iekļūst lapās caur atvērtu stomatītu. Lapas struktūra veicina oglekļa dioksīda uzsūkšanos: lapu lāpstiņu plakanā virsma, kas palielina saskares laukumu ar gaisu, un klātbūtne. liels skaits stomas ādā.

Fotosintēzes rezultātā izveidotie cukuri tiek pārvērsti cietē. Ciete ir organiska viela, kas nešķīst ūdenī. Kuru ir viegli noteikt ar joda šķīdumu.

Pierādījumi par cietes veidošanos lapās, kas pakļautas gaismas iedarbībai

Pierādīsim, ka augu zaļajās lapās ciete veidojas no oglekļa dioksīda un ūdens. Lai to izdarītu, apsveriet eksperimentu, kuru savulaik iestudēja Jūlijs Sakss.

Telpaugu (ģerāniju vai prīmulu) divas dienas tur tumsā, lai visa ciete tiktu izlietota dzīvībai svarīgiem procesiem. Pēc tam vairākas lapas no abām pusēm pārklāj ar melnu papīru, lai tikai daļa no tām būtu pārklāta. Dienas laikā augs tiek pakļauts gaismai, un naktī tas tiek papildus apgaismots ar galda lampu.

Pēc dienas pētītās lapas nogriež. Lai noskaidrotu, kurā lapu cietes daļā ir izveidojusies, lapas vāra gribā (lai cietes graudi uzbriest), un pēc tam tur karstā spirtā (hlorofils izšķīst un lapa maina krāsu). Pēc tam lapas mazgā ūdenī un apstrādā ar vāju joda šķīdumu. Tc lapu daļas, kas atradās gaismā, joda darbības rezultātā iegūst zilu krāsu. Tas nozīmē, ka ciete veidojās lapas apgaismotās daļas šūnās. Tāpēc fotosintēze notiek tikai gaismas klātbūtnē.

Pierādījumi par oglekļa dioksīda nepieciešamību fotosintēzei

Lai pierādītu, ka cietes veidošanai lapās ir nepieciešams oglekļa dioksīds, istabas augs arī iepriekš turēts tumsā. Tad vienu no lapām ievieto kolbā ar nelielu daudzumu kaļķa ūdens. Kolbu noslēdz ar vates tamponu. Augs ir pakļauts. Oglekļa dioksīdu absorbē kaļķa ūdens, tāpēc tas kolbā neatradīsies. Lapu nogriež un, tāpat kā iepriekšējā eksperimentā, pārbauda, ​​vai tajā nav cietes. Tas tiek turēts iekšā karsts ūdens un alkohols, apstrādāts ar joda šķīdumu. Tomēr šajā gadījumā eksperimenta rezultāts būs atšķirīgs: loksne nav iekrāsota zila krāsa, jo tas nesatur cieti. Tāpēc cietes veidošanai papildus gaismai un ūdenim ir nepieciešams oglekļa dioksīds.

Tādējādi mēs atbildējām uz jautājumu, kādu barību augs saņem no gaisa. Pieredze rāda, ka tas ir oglekļa dioksīds. Tas ir nepieciešams organisko vielu veidošanai.

Organismus, kas neatkarīgi rada organiskas vielas sava ķermeņa veidošanai, sauc par autotrofiem (grieķu autos — sevi, trofe — barība).

Pierādījumi par skābekļa veidošanos fotosintēzes laikā

Lai pierādītu, ka fotosintēzes laikā augi laikā ārējā vide izdala skābekli, apsveriet eksperimentu ar ūdens augs elodea. Elodejas dzinumus nolaiž traukā ar ūdeni un no augšas pārklāj ar piltuvi. Piltuves galā novieto mēģeni, kas piepildīta ar ūdeni. Augs tiek pakļauts gaismai divas līdz trīs dienas. Gaismas iedarbībā Elodea izdala gāzes burbuļus. Tie uzkrājas caurules augšpusē, izspiežot ūdeni. Lai noskaidrotu, kas tā ir par gāzi, mēģeni uzmanīgi izņem un tajā ievada gruzdošu šķembu. Lāpa spilgti uzliesmo. Tas nozīmē, ka skābeklis ir uzkrājies kolbā, veicinot degšanu.

Augu nozīme kosmosā

Augi, kas satur hlorofilu, spēj absorbēt saules enerģiju. Tāpēc K.A. Timirjazevs viņu lomu uz Zemes nosauca par kosmisku. Daļu no organiskajās vielās uzkrātās saules enerģijas var uzglabāt ilgu laiku. Ogles, kūdru, eļļu veido vielas, kuras senos ģeoloģiskajos laikos radīja zaļie augi un absorbēja Saules enerģiju. Dedzinot dabiskus degošus materiālus, cilvēks atbrīvo enerģiju, ko pirms miljoniem gadu uzkrājuši zaļie augi.

Fotosintēze (testi)

1. Organismi, kas organiskās vielas veido tikai no organiskām:

1.heterotrofi

2. autotrofi

3.ķīmotrofi

4. miksotrofi

2. Fotosintēzes gaismas fāzē notiek:

1.ATP veidošanās

2.glikozes veidošanās

3.oglekļa dioksīda izdalīšanās

4.ogļhidrātu veidošanās

3. Fotosintēzes laikā veidojas skābeklis, kas izdalās procesā:

1.Olbaltumvielu biosintēze

2.fotolīze

3.hlorofila molekulas ierosināšana

4.Salikts oglekļa dioksīds un ūdens

4. Fotosintēzes rezultātā gaismas enerģija tiek pārvērsta:

1. siltumenerģija

2.Neorganisko savienojumu ķīmiskā enerģija

3. elektriskā enerģija siltumenerģija

4.organisko savienojumu ķīmiskā enerģija

5. Elpošana anaerobos dzīvos organismos notiek procesā:

1.skābekļa oksidēšana

2.fotosintēze

3.fermentācija

4.Ķīmisintēze

6. Ogļhidrātu oksidēšanās galaprodukti šūnā ir:

1.ADP un ūdens

2.amonjaks un oglekļa dioksīds

3.ūdens un oglekļa dioksīds

4.amonjaks, oglekļa dioksīds un ūdens

7. Ieslēgts sagatavošanās posms Hidrolīze notiek, sadalot ogļhidrātus:

1. celuloze uz glikozi

2. olbaltumvielas uz aminoskābēm

3.DNS uz nukleotīdiem

4.tauki līdz glicerīnam un karbonskābēm

8. Fermenti nodrošina skābekļa oksidāciju:

1.Gremošanas trakts un lizosomas

2. citoplazma

3.mitohondriji

4.plastīds

9. Glikolīzes laikā 3 moli glikozes tiek uzglabāti ATP veidā:

10. Divi moli glikozes tika pilnībā oksidēti dzīvnieka šūnā, kamēr tika atbrīvots oglekļa dioksīds:

11. Ķīmijsintēzes procesā organismi pārvērš oksidācijas enerģiju:

1.sēra savienojumi

2.organiskie savienojumi

3.ciete

12. Viens gēns atbilst informācijai par molekulu:

1.aminoskābes

2.ciete

4.nukleotīds

13. Ģenētiskais kods sastāv no trim nukleotīdiem, kas nozīmē:

1. specifisks

2. lieks

3.universāls

4.triplets

14. Ģenētiskajā kodā viena aminoskābe atbilst 2-6 tripletiem, tas izpaužas:

1.nepārtrauktība

2. atlaišana

3.daudzpusība

4.specifiskums

15. Ja DNS nukleotīdu sastāvs ir ATT-CHC-TAT, tad i-RNS nukleotīdu sastāvs:
1.TAA-CHTs-UTA

2.UAA-GCG-AUA

3.UAA-CHC-AUA

4.UAA-CHC-ATA

16. Olbaltumvielu sintēze nenotiek pašu ribosomās:

1.tabakas mozaīkas vīruss

2. Drosophila

3.skudra

4.Vibrio cholerae

17. Antibiotika:

1. ir aizsargājošs asins proteīns

2.sintezē organismā jaunu proteīnu

3.ir novājināts patogēns

4.inhibē patogēna proteīnu sintēzi

18. DNS molekulas sekcijā, uz kuras notiek replikācija, ir 30 000 nukleotīdu (abi virknes). Replikācijai jums būs nepieciešams:

19. Cik dažādas aminoskābes var transportēt viena t-RNS:

1.vienmēr viens

2.vienmēr divi

3.vienmēr trīs

4. Kāds var nēsāt vienu, kāds var nēsāt vairākus.

20. DNS reģions, no kura notiek transkripcija, satur 153 nukleotīdus; šajā reģionā ir kodēts polipeptīds no:

1,153 aminoskābes

2,51 aminoskābes

3,49 aminoskābes

4,459 aminoskābes

21. Fotosintēzes laikā skābeklis veidojas kā rezultātā

1. fotosintēzes ūdens

2. oglekļa gāzes sadalīšanās

3. oglekļa dioksīda reducēšana līdz glikozei

4. ATP sintēze

Fotosintēzes procesa laikā,

1. ogļhidrātu sintēze un skābekļa izdalīšanās

2. Ūdens iztvaikošana un skābekļa absorbcija

3. gāzu apmaiņa un lipīdu sintēze

4. oglekļa dioksīda izdalīšanās un olbaltumvielu sintēze

23. Fotosintēzes gaismas fāzē saules gaismas enerģiju izmanto molekulu sintezēšanai.

1. lipīdi

2. olbaltumvielas

3. nukleīnskābe

24. Saules gaismas enerģijas ietekmē elektrons paceļas augstāk enerģijas līmenis molekulā

1. vāvere

2. glikoze

3. hlorofils

4. proteīnu biosintēze

25. Augu šūna, tāpat kā dzīvnieka šūna, procesā saņem enerģiju. .

1. Organisko vielu oksidēšana

2. proteīnu biosintēze

3. lipīdu sintēze

4. Nukleīnskābju sintēze

Fotosintēze notiek augu šūnu hloroplastos. Hloroplasti satur pigmentu hlorofilu, kas piedalās fotosintēzes procesā un dod augiem zaļa krāsa. No tā izriet, ka fotosintēze notiek tikai augu zaļajās daļās.

Fotosintēze ir organisko vielu veidošanās process no neorganiskām vielām. Jo īpaši glikoze ir organiska viela, un ūdens un oglekļa dioksīds ir neorganiski.

Saules gaisma ir svarīga arī fotosintēzes norisei. Gaismas enerģija tiek uzkrāta ķīmiskās saites organisko vielu. Šajā ir Galvenais punkts fotosintēze: lai saistītu enerģiju, kas vēlāk tiks izmantota, lai atbalstītu kāda auga vai dzīvnieku dzīvību, kas ēd šo augu. Organiskās vielas ir tikai forma, veids, kā uzglabāt saules enerģiju.

Kad šūnās notiek fotosintēze, hloroplastos un uz to membrānām notiek dažādas reakcijas.

Ne visiem tiem ir vajadzīga gaisma. Tāpēc ir divas fotosintēzes fāzes: gaišā un tumšā. Tumšā fāze neprasa gaismu un var notikt naktī.

Oglekļa dioksīds iekļūst šūnās no gaisa caur auga virsmu. Ūdens nāk no saknēm gar kātu.

Fotosintēzes procesa rezultātā veidojas ne tikai organiskās vielas, bet arī skābeklis. Caur auga virsmu skābeklis tiek izlaists gaisā.

Fotosintēzes rezultātā izveidotā glikoze tiek pārnesta uz citām šūnām, pārvēršas cietē (tiek uzkrāta), tiek izmantota dzīvības procesos.

Galvenais orgāns, kurā lielākajā daļā augu notiek fotosintēze, ir lapa. Tieši lapās ir daudz fotosintēzes šūnu, kas veido fotosintēzes audus.

Tā kā tas ir nepieciešams fotosintēzei saules gaisma, lapām parasti ir liels virsmas laukums. Citiem vārdiem sakot, tie ir plakani un plāni. Lai gaisma sasniegtu visas lapas, augos tās ir sakārtotas tā, lai tās viena otru gandrīz neaizsedz.

Tātad, lai notiktu fotosintēzes process, oglekļa dioksīds, ūdens un gaisma. Fotosintēzes produkti ir organiskās vielas (glikoze) un skābeklis. Fotosintēze notiek hloroplastos, kas visvairāk atrodami lapās.

Augos (galvenokārt to lapās) fotosintēze notiek gaismā. Šis ir process, kurā no oglekļa dioksīda un ūdens veidojas organiskā viela glikoze (cukura veids). Turklāt glikoze šūnās tiek pārveidota par sarežģītāku vielu - cieti. Gan glikoze, gan ciete ir ogļhidrāti.

Fotosintēzes procesā rodas ne tikai organiskās vielas, bet kā blakusprodukts izdalās arī skābeklis.

Oglekļa dioksīds un ūdens ir neorganiskās vielas, un glikoze un ciete ir organiskas.

Tāpēc mēdz teikt, ka fotosintēze ir organisko vielu veidošanās process no neorganiskām vielām gaismā. Tikai augi, daži vienšūnas eikarioti un dažas baktērijas spēj fotosintēzi. Dzīvnieku un sēņu šūnās šāda procesa nav, tāpēc tās ir spiestas absorbēt no vide organiskās vielas. Šajā sakarā augus sauc par autotrofiem, bet dzīvniekus un sēnes sauc par heterotrofiem.

Fotosintēzes process augos notiek hloroplastos, kas satur zaļo pigmentu hlorofilu.

Tātad, lai notiktu fotosintēze, jums ir nepieciešams:

hlorofils,

oglekļa dioksīds.

Fotosintēzes process rada:

organiskās vielas,

skābeklis.

Augi ir pielāgoti gaismas uztveršanai. Daudzi zālaugu augi lapas savāc tā sauktajā bazālajā rozetē, kad lapas neēno viena otru. Kokiem raksturīga lapu mozaīka, kurā lapas aug tā, lai pēc iespējas mazāk viena otru aizsedz. Augos lapu lāpstiņas var pagriezties pret gaismu, jo lapu kātiņi liecas. Neskatoties uz to visu, ir ēnu mīlošie augi, kas var augt tikai ēnā.

Ūdensfotosintēzeiierodaslapāsno saknēmgar kātu. Tāpēc ir svarīgi, lai augs saņemtu pietiekami daudz mitruma. Ar ūdens trūkumu un dažiem minerālvielas fotosintēzes process tiek kavēts.

Oglekļa dioksīdsņemti fotosintēzeitiešino zila gaisalapas. Gluži pretēji, skābeklis, ko augs ražo fotosintēzes laikā, tiek izlaists gaisā. Gāzu apmaiņu veicina starpšūnu telpas (starpas starp šūnām).

Fotosintēzes procesā radušās organiskās vielas daļēji tiek izmantotas pašās lapās, bet galvenokārt ieplūst visos citos orgānos un pārvēršas citās organiskās vielās, tiek izmantotas enerģijas vielmaiņā un tiek pārveidotas par rezerves barības vielām.

Fotosintēze

Fotosintēze- organisko vielu sintēzes process gaismas enerģijas ietekmē. Organismus, kas spēj sintezēt organiskās vielas no neorganiskiem savienojumiem, sauc par autotrofiskiem. Fotosintēze ir raksturīga tikai autotrofisko organismu šūnām. Heterotrofie organismi nespēj sintezēt organiskās vielas no neorganiskiem savienojumiem.
Zaļo augu un dažu baktēriju šūnām ir īpašas struktūras un kompleksi ķīmiskās vielas kas ļauj tiem uztvert saules gaismas enerģiju.

Hloroplastu loma fotosintēzē

Augu šūnās ir mikroskopiski veidojumi - hloroplasti. Tās ir organellas, kurās enerģija un gaisma tiek absorbēta un pārvērsta ATP un citu molekulu – enerģijas nesēju – enerģijā. Hloroplastu graudi satur hlorofilu, sarežģītu organisku vielu. Hlorofils uztver gaismas enerģiju, lai to izmantotu glikozes un citu organisko vielu biosintēzē. Glikozes sintēzei nepieciešamie enzīmi atrodas arī hloroplastos.

Fotosintēzes gaismas fāze

Sarkanās gaismas kvants, ko absorbē hlorofils, nostāda elektronu ierosinātā stāvoklī. Ar gaismu ierosināts elektrons iegūst lielu enerģijas krājumu, kā rezultātā pāriet uz augstāku enerģijas līmeni. Gaismas ierosinātu elektronu var salīdzināt ar augstumā paceltu akmeni, kas arī iegūst potenciālo enerģiju. Viņš viņu zaudē, krītot no augstuma. Uzbudinātais elektrons, it kā pa soļiem, pārvietojas pa sarežģītu organisko savienojumu ķēdi, kas iestrādāta hloroplastā. Pārejot no vienas stadijas uz otru, elektrons zaudē enerģiju, ko izmanto ATP sintēzei. Elektrons, kas izšķērdēja enerģiju, atgriežas hlorofilā. Jauna gaismas enerģijas daļa atkal ierosina hlorofila elektronu. Tas atkal iet pa to pašu ceļu, tērējot enerģiju ATP molekulu veidošanai.
Ūdeņraža joni un elektroni, kas nepieciešami enerģijas nesēju molekulu reducēšanai, veidojas ūdens molekulu šķelšanās laikā. Ūdens molekulu sadalīšanu hloroplastos gaismas ietekmē veic īpašs proteīns. Šo procesu sauc ūdens fotolīze.
Tādējādi augu šūna saules gaismas enerģiju tieši izmanto:
1. hlorofila elektronu ierosināšana, kuru enerģija tālāk tiek tērēta ATP un citu enerģijas nesēju molekulu veidošanai;
2. ūdens fotolīze, piegādājot ūdeņraža jonus un elektronus fotosintēzes gaismas fāzei.
Šajā gadījumā skābeklis izdalās kā fotolīzes reakciju blakusprodukts.

Posms, kurā gaismas enerģijas ietekmē veidojas ar enerģiju bagāti savienojumi - ATP un enerģijas nesēja molekulas, sauca fotosintēzes gaismas fāze.

Fotosintēzes tumšā fāze

Hloroplasti satur piecu oglekļa cukurus, no kuriem viens ir ribulozes difosfāts, ir oglekļa dioksīda uztvērējs. Īpašs ferments saista piecu oglekļa cukuru ar oglekļa dioksīdu gaisā. Šajā gadījumā veidojas savienojumi, kas ATP un citu enerģijas nesēju molekulu enerģijas dēļ tiek reducēti līdz sešu oglekļa glikozes molekulai.

Tādējādi gaismas enerģija, kas gaismas fāzē tiek pārvērsta ATP un citu enerģijas nesēju molekulu enerģijā, tiek izmantota glikozes sintezēšanai.

Šie procesi var notikt tumsā.
No augu šūnām, kas gaismas iedarbībā veica fotosintēzi mēģenē, bija iespējams izolēt hloroplastus - tie veidoja jaunas glikozes molekulas, vienlaikus absorbējot oglekļa dioksīdu. Ja hloroplastu izgaismošana tika pārtraukta, tika apturēta arī glikozes sintēze. Taču, ja hloroplastiem pievienotu ATP un reducētas enerģijas nesēja molekulas, glikozes sintēze atsāktos un varētu turpināties tumsā. Tas nozīmē, ka gaisma patiešām ir nepieciešama tikai ATP sintēzei un enerģijas nesēju molekulu uzlādei. Oglekļa dioksīda uzsūkšanās un glikozes veidošanās augos sauca fotosintēzes tumšā fāze jo viņa var staigāt tumsā.
Intensīvs apgaismojums, paaugstināts oglekļa dioksīda daudzums gaisā izraisa fotosintēzes aktivitātes palielināšanos.

Citas bioloģijas piezīmes

Vēl interesanti raksti:

Pārsteidzošas un tik vitāli svarīgas parādības kā fotosintēze atklāšanas vēsture sakņojas dziļi pagātnē. Pirms vairāk nekā četriem gadsimtiem, 1600. gadā, beļģu zinātnieks Jans Van Helmonts veica vienkāršu eksperimentu. Viņš ielika vītola zaru maisā, kurā bija 80 kg zemes. Zinātnieks reģistrēja vītola sākotnējo svaru un pēc tam piecus gadus laistīja augu tikai ar lietus ūdeni. Kāds bija Jan Van - Helmont pārsteigums, kad viņš atkārtoti nosvēra vītolu. Auga svars palielinājās par 65 kg, un zemes masa samazinājās tikai par 50 gramiem! Kur augs ieguva 64 kg 950 g barības vielu zinātniekam palika noslēpums!

Nākamais nozīmīgais eksperiments ceļā uz fotosintēzes atklāšanu piederēja angļu ķīmiķim Džozefam Prīstlijam. Zinātnieks nolika peli zem vāciņa, un pēc piecām stundām grauzējs nomira. Kad Prīstlijs ielika ar peli piparmētras zariņu un arī grauzējam aizsedza cepuri, pele palika dzīva. Šis eksperiments noveda zinātnieku pie domas, ka pastāv process, kas ir pretējs elpošanai. Jans Ingenhauss 1779. gadā konstatēja faktu, ka tikai augu zaļās daļas spēj izdalīt skābekli. Trīs gadus vēlāk Šveices zinātnieks Žans Senebjē pierādīja, ka oglekļa dioksīds saules gaismas ietekmē sadalās augu zaļajās organellās. Tikai piecus gadus vēlāk franču zinātnieks Žaks Bousingo diriģēja laboratorijas pētījumi, atklāja faktu, ka ūdens uzsūkšanās augiem notiek arī organisko vielu sintēzes laikā. Vācu botāniķis Jūlijs Zakss 1864. gadā veica ievērojamu atklājumu. Viņš spēja pierādīt, ka patērētā oglekļa dioksīda un izdalītā skābekļa daudzums notiek proporcijā 1: 1.

Fotosintēze ir viens no svarīgākajiem bioloģiskajiem procesiem

runājot zinātniskā valoda, fotosintēze (no citu grieķu φῶς — gaisma un σύνθεσις — savienojums, saistīšanās) ir process, kurā gaismā no oglekļa dioksīda un ūdens veidojas organiskas vielas. Galvenā loma šajā procesā pieder fotosintēzes segmentiem.

Tēlaini runājot, auga lapu var salīdzināt ar laboratoriju, kuras logi vērsti uz saulaino pusi. Tieši tajā notiek organisko vielu veidošanās. Šis process ir visas dzīvības pastāvēšanas pamatā uz Zemes.

Daudzi pamatoti uzdos jautājumu: ko elpo cilvēki, kas dzīvo pilsētā, kur ne tikai koki, bet arī dienas laikā ar uguni nevar atrast zāles stiebrus. Atbilde ir ļoti vienkārša. Fakts ir tāds, ka sauszemes augi veido tikai 20% no augu izdalītā skābekļa. Aļģēm ir liela nozīme skābekļa ražošanā atmosfērā. Tie veido 80% no saražotā skābekļa. Skaitļu valodā runājot, gan augi, gan aļģes katru gadu atmosfērā izdala 145 miljardus tonnu (!) skābekļa! Nav brīnums, ka pasaules okeāni tiek saukti par "planētas plaušām".

Vispārējā formula Fotosintēze izskatās šādi:

Ūdens + oglekļa dioksīds + gaisma → Ogļhidrāti + skābeklis

Kāpēc augiem nepieciešama fotosintēze?

Kā mēs redzējām, fotosintēze ir nepieciešamais nosacījums cilvēka eksistence uz zemes. Tomēr tas nav vienīgais iemesls, kāpēc fotosintēzes organismi aktīvi ražo skābekli atmosfērā. Fakts ir tāds, ka gan aļģes, gan augi ik gadu veido vairāk nekā 100 miljardus organisko vielu (!), kas ir viņu dzīves aktivitātes pamatā. Atceroties Jana Van Helmonta eksperimentu, saprotam, ka fotosintēze ir augu uztura pamatā. Zinātniski pierādīts, ka 95% ražas nosaka organiskās vielas, kuras augs iegūst fotosintēzes procesā, bet 5% – tās. minerālmēsli ko dārznieks ievada augsnē.

Mūsdienu vasaras iedzīvotāji koncentrējas uz augu augsnes uzturu, aizmirstot par tās gaisa uzturu. Nav zināms, kādu ražu dārznieki varētu iegūt, ja viņi būtu uzmanīgi fotosintēzes procesam.

Taču ne augi, ne aļģes nevarētu tik aktīvi ražot skābekli un ogļhidrātus, ja tiem nebūtu pārsteidzoša zaļā pigmenta – hlorofila.

Zaļā pigmenta noslēpums

Galvenā atšķirība starp augu šūnām un citu dzīvo organismu šūnām ir hlorofila klātbūtne. Starp citu, tieši viņš ir vaininieks pie tā, ka augu lapas ir iekrāsotas precīzi zaļā krāsā. Šim sarežģītajam organiskajam savienojumam ir viena pārsteidzoša īpašība: tas spēj absorbēt saules gaismu! Pateicoties hlorofilam, kļūst iespējams fotosintēzes process.

Divi fotosintēzes posmi

runājot vienkārša valoda Fotosintēze ir process, kurā ūdens un oglekļa dioksīds, ko augs absorbē gaismā ar hlorofila palīdzību, veido cukuru un skābekli. Tādējādi neorganiskās vielas brīnumainā kārtā pārvēršas organiskās. Iegūtais cukurs ir augu enerģijas avots.

Fotosintēzei ir divas stadijas: gaišā un tumšā.

Fotosintēzes gaismas fāze

Rodas uz tilakoīdu membrānām.

Tylakoid ir struktūras, ko ierobežo membrāna. Tie atrodas hloroplasta stromā.

Fotosintēzes gaismas stadijas notikumu secība:

1. Gaisma iedarbojas uz hlorofila molekulu, ko pēc tam absorbē zaļais pigments un nogādā to satrauktā stāvoklī. Molekulā iekļautais elektrons nonāk augstākā līmenī, piedalās sintēzes procesā.
2. Notiek ūdens šķelšanās, kuras laikā protoni elektronu ietekmē pārvēršas ūdeņraža atomos. Pēc tam tie tiek tērēti ogļhidrātu sintēzei.
3. Gaismas stadijas pēdējā posmā tiek sintezēts ATP (adenozīna trifosfāts). Šī ir organiska viela, kas spēlē universāla enerģijas akumulatora lomu bioloģiskajās sistēmās.

Fotosintēzes tumšā fāze

Tumšās fāzes vieta ir hloroplastu stroma. Tumšajā fāzē izdalās skābeklis un sintezējas glikoze. Daudzi domās, ka šī fāze ieguva šādu nosaukumu, jo šajā posmā notiekošie procesi tiek veikti tikai naktī. Patiesībā tā nav gluži taisnība. Glikozes sintēze notiek visu diennakti. Lieta tāda, ka tā ir šis posms gaismas enerģija vairs netiek patērēta, kas nozīmē, ka tā vienkārši nav vajadzīga.

Fotosintēzes nozīme augiem

Mēs jau esam konstatējuši faktu, ka augiem fotosintēze ir nepieciešama ne mazāk kā mums. Par fotosintēzes mērogiem ir ļoti viegli runāt skaitļu valodā. Zinātnieki ir aprēķinājuši, ka tikai sauszemes augi uzglabā tik daudz saules enerģijas, cik 100 megacities varētu izmantot 100 gadu laikā!

Augu elpošana ir process, kas ir pretējs fotosintēzei. Augu elpošanas jēga ir atbrīvot enerģiju fotosintēzes procesā un novirzīt to augu vajadzībām. Vienkārši izsakoties, raža ir atšķirība starp fotosintēzi un elpošanu. Jo vairāk fotosintēzes un mazāka elpošana, jo lielāka raža, un otrādi!

Fotosintēze ir pārsteidzošs process, kas rada iespējamā dzīve uz zemes!