Что такое фотосинтез и почему он так важен для нашей планеты?

Фотосинтез — важнейший процесс жизнедеятельности. За счет него вырабатывается такой важный для жизни кислород и органические соединения. Сегодня мы сформулируем понятие фотосинтеза, обозначим процессы, которые протекают в его ходе и узнаем, какую роль он играет для жизни на Земле.

Что такое фотосинтез и почему он так важен для нашей планеты?
© science.howstuffworks.com

Фотосинтез — процесс создания органических соединений в клетках под влиянием света. Организм берет из окружающей среды свет, воду и углекислый газ и вырабатывает кислород. Фотосинтез проходит в клетках, содержащих особый пигмент — хлорофилл.

Что такое хлоропласт

Прежде чем говорить о процессах, протекающих во время фотосинтеза, следует сказать о хлоропластах — особых органоидах растительных клеток.

Хлоропласт имеет две мембраны: наружную и внутреннюю. Первая проницаема практически для всех соединений, вторая же способна пропускать через себя только нужные вещества. Также у хлоропластов есть особая структура из внутренних мембран. Она упорядочивает и разделяет различные процессы фотосинтеза. Внутреннее пространство хлоропласта заполняет так называемая строма, в которой содержатся вещества, требующиеся для осуществления процесса фотосинтеза.

Что такое фотосинтез и почему он так важен для нашей планеты?
© ESA

Что такое пигменты?

Пигменты — это вещества, которые улавливают свет и делают его энергию доступной для организма. Это хлорофиллы, каротиноиды и фикобилины.

У хлорофилла есть три функции: поглощающая, преобразовывающая и транспортирующая. Примечательно, что хлорофилл воспринимает в основном красную и синюю часть спектра. Именно из-за этого растения зеленые.

Каротиноиды имеют красный, оранжевый или желтый цвет и становятся заметными только осенью, когда разрушается хлорофилл. Они имеют две функции: антенную и защитную. Они улавливают ту часть спектра, которую хлорофиллы не могут уловить, и передают им полученную энергию. Это особенно необходимо для организмов с водной средой обитания, так как приемлемая для хлорофиллов часть спектра не проникает в глубокие слои воды. Защитная функция каротиноидов заключается в том, что они действуют как антиоксидант и помогают избежать переизбытка возбужденных хлорофиллов при сильном освещении.

Ход фотосинтеза

Первая часть — световая. Она может проходить только при свете. Во время нее создаются молекулы АТФ (молекулы «энергии») и НАДФН (участвует в окислительно-восстановительных реакциях фотосинтеза) и вырабатывается кислород.

Что такое фотосинтез и почему он так важен для нашей планеты?
© nationalgeographic.org

АТФ и НАДФН необходимы для второй части процесса — темновой. Здесь происходит сложный биохимический процесс, называемый циклом Кальвина, во время которого вырабатываются органические соединения. Этот процесс может проходить и в темноте.

Роль фотосинтеза в нашей жизни

Процесс фотосинтеза превращает энергию света в биологическую энергию. Можно сказать, что фотосинтез — первоисточник большинства энергии, которую используют живые существа, ведь практически все организмы пользуются кислородом и питательными веществами, возникающими при фотосинтезе.

Благодаря фотосинтезу на Земле есть атмосфера с высоким содержанием кислорода и озоновый слой, защищающий нас от ультрафиолета. Растения поглощают углекислый газ, что не допускает парникового эффекта. Таким образом, мы можем сказать, что фотосинтез — одна из основ жизни на нашей планете.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Закрепите на Pinterest