Корице уџбеника

11. Фотосинтеза

Најважније из лекције

План-резиме

  1. Појам и значај фотосинтезе 1.1. Најважнији хемијски процес у живом свету који омогућава исхрану готово свих организама на Земљи. 1.2. Одвија се у фотоаутотрофним организмима (биљке, неке алге, протисти и бактерије). 1.3. Основна улога је претварање енергије сунчеве светлости у хемијску енергију (угљене хидрате / шећере). 1.4. Споредни производ процеса је кисеоник ($\text{O}_2$).

  2. Место одвијања и потребни елементи 2.1. Код биљака се одвија у ћелијама листа, унутар органела које се зову хлоропласти. 2.2. Неопходне материје и чиниоци: 2.2.1. Сунчева светлост (апсорбују је пигменти, пре свега хлорофил). 2.2.2. Угљен-диоксид ($\text{CO}_2$) (биљка узима из ваздуха). 2.2.3. Вода ($\text{H}_2\text{O}$) (биљка узима из тла преко корена). 2.2.4. Минерали (азот, магнезијум, гвожђе) - улазе у састав хлорофила, неопходни су за његову синтезу или делују као кофактори ензима.

  3. Фазе фотосинтезе 3.1. Светла фаза: 3.1.1. Захтева директно присуство сунчеве светлости. 3.1.2. Светлосна енергија се претвара у хемијску енергију. 3.2. Тамна фаза (Калвинов циклус): 3.2.1. Зависна је од продуката светле фазе, али јој светлост није директно потребна (не одвија се искључиво ноћу). 3.2.2. Настала хемијска енергија се користи за синтезу молекула шећера.

Фотосинтеза је процес у коме се енергија сунчеве светлости претвара у хемијску енергију органских једињења (шећера, односно угљених хидрата), при чему као споредни производ настаје кисеоник.
Фотоаутотрофни организми су организми способни да сами производе храну путем фотосинтезе (биљке, поједине алге, протисти и бактерије).
Фотосинтеза представља најважнији хемијски процес на Земљи - годишње се произведе око 160 милијарди тона угљених хидрата који служе као извор хране и енергије за готово сав живи свет, уз истовремено ослобађање кисеоника неопходног за дисање.
Код биљака се фотосинтеза одвија пре свега у ћелијама листа, унутар посебних ћелијских органела - хлоропласта.
{Шематски приказ грађе листа и ћелије који води до хлоропласта и грана тилакоида, са назначеним улазним елементима (сунчева светлост, \( \text{CO}_2 \), вода) и излазним продуктима (кисеоник \( \text{O}_2 \), шећери)} Неопходни чиниоци за процес фотосинтезе:
  • Сунчева светлост – основни извор енергије.
  • Пигменти (хлорофил) – апсорбују светлосну енергију.
  • Угљен-диоксид (\( \text{CO}_2 \)) – биљка узима из ваздуха.
  • Вода (\( \text{H}_2\text{O} \)) – биљка узима из земљишта путем корена.
  • Минералне материје (азот, магнезијум, гвожђе) – неопходни за изградњу молекула хлорофила, његову синтезу и као кофактори ензима.
Светла фаза се одвија само у присуству сунчеве светлости. Светлосна енергија коју упијају пигменти претвара се у хемијску енергију (у виду ATP-а) и долази до ослобађања кисеоника.
Тамна фаза (Калвинов циклус) користи хемијску енергију створену у светлој фази и угљен-диоксид како би се синтетисали молекули шећера (угљени хидрати). За ову фазу светлост није директно неопходна.
Назив „тамна фаза” означава да светлост није директно потребна за хемијске реакције ове фазе, а не да се она одвија искључиво ноћу.
Шта је фотосинтеза: Процес стварања органских материја (шећера) и кисеоника из \( \text{CO}_2 \) и воде помоћу сунчеве енергије код фотоаутотрофа.
Локација и услови: Одвија се у хлоропластима (највише у ћелијама листа) уз присуство светлости, хлорофила, \( \text{CO}_2 \), воде и минерала (\( \text{N, Mg, Fe} \)).
Фазе:
  • Светла фаза: Захтева светлост; енергија сунца се претвара у хемијску енергију (ATP) уз ослобађање \( \text{O}_2 \).
  • Тамна фаза (Калвинов циклус): Не захтева директно светлост; уз помоћ акумулиране енергије из светле фазе уграђује \( \text{CO}_2 \) у шећере.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: