Корице уџбеника

11.1. Светла Фаза Фотосинтезе

Најважније из лекције

План-резиме

  1. Опште о фотосинтези 1.1. Процес се састоји из две фазе: светле фазе и тамне фазе. 1.2. Основна разлика: 1.2.1. За светлу фазу светлост је неопходна како би се створили молекули богати енергијом. 1.2.2. За тамну фазу светлост није потребна; она користи енергију створену у светлој фази и угљен-диоксид за синтезу шећера (глукозе).

  2. Пигменти фотосинтезе 2.1. Дефиниција: Супстанце које апсорбују видљиву сунчеву светлост. 2.2. Врсте пигмената: 2.2.1. Хлорофил а – најзначајнији, плавозелене боје; апсорбује љубичастоплаву и црвену светлост, а рефлектује зелену (због чега су биљке зелене). 2.2.2. Хлорофил б – маслинастозелене боје; помаже у преузимању сунчеве енергије. 2.2.3. Каротеноиди – жутонаранџасти пигменти; апсорбују друге делове спектра видљиве светлости.

  3. Процеси и производи светле фазе 3.1. Место одвијања: Мембране тилакоида у хлоропластима. 3.2. Побуђивање хлорофила: Светлост покреће електроне, а њихова енергија се претвара у енергију хемијских веза молекула богатих енергијом попут АТП-а (аденозин-трифосфата). 3.3. Разлагање воде (оксидација): 3.3.1. Молекули воде се разлажу. 3.3.2. Кисеоник ($O_2$) се ослобађа као споредни производ овог процеса. 3.4. Настали молекули богати енергијом прелазе из мембране тилакоида у строму хлоропласта за потребе тамне фазе.

Пигменти су хемијске супстанце које имају способност да апсорбују (упијају) светлост одређених таласних дужина из видљивог дела спектра.
  • Хлорофил а – основни, плавозелени пигмент фотосинтезе. Најјаче апсорбује љубичастоплаву и црвену светлост, док зелену светлост рефлектује (одбија), због чега биљке изгледају зелено.
  • Хлорофил б – помоћни, маслинастозелени пигмент.
  • Каротеноиди – помоћни, жутонаранџасти пигменти.
Помоћни пигменти апсорбују делове спектра које хлорофил \(а\) не може ефикасно да упије и преносе ту енергију на њега.
Светла фаза се одвија у мембранама тилакоида хлоропласта искључиво у присуству сунчеве светлости.

Главни процеси у светлој фази:

  1. Побуђивање хлорофила: Светлосна енергија побуђује електроне у молекулу хлорофила и покреће њихов транспорт.
  2. Стварање енергетских молекула: Енергија покренутих електрона претвара се у хемијску енергију и складишти у молекуле аденозин-трифосфата (\(\text{АТП}\)).
  3. Разлагање воде (фотолиза): Долази до оксидације и разлагања молекула воде (\(\text{H}_2\text{O}\)), при чему настаје и ослобађа се молекулски кисеоник (\(\text{O}_2\)).
Сав кисеоник који се ослобађа у фотосинтези потиче искључиво из воде, а не из угљен-диоксида.
Производи светле фазе: Молекули богати енергијом (\(\text{АТП}\)) који прелазе у строму и кисеоник (\(\text{O}_2\)) који се ослобађа у спољашњу средину.
Тамна фаза се одвија у строми хлоропласта (густој течности унутар хлоропласта). За ове хемијске реакције није неопходно директно присуство светлости.

Главни процеси у тамној фази:

  1. Угљен-диоксид (\(\text{CO}_2\)) преузет из ваздуха везује се и уграђује у органска једињења помоћу ензима.
  2. Користећи хемијску енергију молекула (\(\text{АТП}\)) насталих у светлој фази, од угљен-диоксида се синтетише глукоза (прост шећер).
Значај створене глукозе:
  • Служи за синтезу скроба – главног облика резервне хране код биљака.
  • Служи за изградњу целулозе – основног градивног материјала биљног ћелијског зида.
  • Користи се као полазна основа за синтезу протеина и масти.
Карактеристика Светла фаза Тамна фаза
Место одвијања Мембране тилакоида Строма хлоропласта
Потреба за светлошћу Неопходна је светлост Светлост није директно потребна
Улазне материје Вода (\(\text{H}_2\text{O}\)), сунчева светлост Угљен-диоксид (\(\text{CO}_2\)), енергетски молекули (\(\text{АТП}\))
Главни производи Молекули богати енергијом (\(\text{АТП}\)), кисеоник (\(\text{O}_2\)) Шећер (глукоза)
Суштина фотосинтезе: Процес се састоји из две међузависне фазе:
1. Светла фаза (у тилакоидима): Хлорофил апсорбује светлост, вода се разлаже ослобађајући \(\text{O}_2\), а светлосна енергија се преводи у хемијску енергију (\(\text{АТП}\)).
2. Тамна фаза (у строми): Енергија из светле фазе троши се на уградњу \(\text{CO}_2\) и стварање глукозе.
Судбина производа: Глукоза постаје извор енергије или се уграђује у резервни скроб и градивну целулозу.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: