Dwoma najczęstszymi substratami fotosyntezy są woda i dwutlenek węgla. Rośliny lądowe pobierają wodę z gleby, poprzez korzenie, a dwutlenek węgla z powietrza, za pomocą przedchlinek i aparatów szparkowych. Rośliny wodne natomiast wodę pobierają całą swoją powierzchnią, dwutlenek węgla z kolei wyłapują pod postacią jonów węglowodorowych.
Źródłem zielonego koloru liścia jest chlorofil (barwnik fotosyntetyczny)
Zapis sumaryczny tej reakcji wygląda następująco:
6H2O + 6CO2 + energia świetlna → C6H12O6 + 6O2
gdzie:
- 6H2O to woda (sześć cząsteczek)
- 6CO2 to dwutlenek węgla (sześć cząsteczek)
- C6H12O6 to glukoza (pojedyncza cząsteczka)
- 6O2 to tlen (sześć cząsteczek)
Fotosynteza to jeden z najważniejszych procesów, jakie na bieżąco zachodzą w przyrodzie. Dzięki niemu atmosfera jest zasilana w niezbędny do życia tlen. Zwiększa się także podaż węgla organicznego w obiegu materii, powstałego z materii nieorganicznej.
By Stepa (Own work) [Public domain], via Wikimedia Commons
Bakterie zawierają wspomniane wyżej bakteriochlorofile, które umożliwiają absorpcję światła. U organizmów eukariontycznych absorbcja ta zachodzi w towarzystwie chlorofilu, barwnika asymilacyjnego, który kumuluje się w chloroplastach, głównie w liściach roślin. Cząsteczki chlorofilu, wraz z barwnikami pomocniczymi (karotenoidami) tworzą razem anteny łańcuchowe, które pochłaniają falę świetlną i przekazują ją do centrum reakcji, gdzie z pary cząsteczek chlorofilu zostają wybite elektrony. Zachodzący wówczas proces to pierwsza część fotosyntezy, zwana fazą jasną – zależną od światła. Jej rezultatem ma być przekształcenie energii świetlnej w energię chemiczną, magazynowaną następnie w postaci ATP i NADPH+H⁺ - związków, które tworzą razem tak zwaną siłę asymilacyjną. Proces uzyskania ATP z ADP i fosforanu nieorganicznego przy udziale kwantów światła (fotonów) to fosforylacja fotosyntetyczna.
By Pisum [Public domain], via Wikimedia Commons
Schemat fazy ciemnej fotosyntezy. Czerwone liczby przez nazwą związku oznaczają liczbę cząsteczek biorących udział w reakcji.By Pisum (Own work) [Public domain], via Wikimedia Commons
Bibliografia
- Eldra Pearl Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin, Claude A. Villee; “Biologia ”; Multico Oficyna Wydawnicza, Warszawa 1996;
- Aulay Mackenzie, Andy S. Ball, Sonia R. Virdee; “Ekologia. Krótkie wykłady”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2015.;
- Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia biologiczna T. III”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1998;
- Jan Kopcewicz, Stanisław Lewak (red.); “Fizjologia roślin”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2012;
- Lincoln Taiz, Eduardo Seiger (red.); “Plant Physiology”; Sinauer Associates Inc., Sunderland, 2010;
- Jan Kopcewicz; “Podstawy biologii roślin”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2012.;
- promil
