Definition und Prozess der Photosynthese

Wenn Tiere und Menschen durch Nahrung Energie von anderen Lebewesen erhalten, sind Pflanzen Organismen, die in der Lage sind, ihre eigene Nahrung bereitzustellen. Dieser Vorgang wird als Photosynthese bezeichnet.

Wir haben einmal gelernt, dass es Chlorophyll in Pflanzen ist, das ihnen die Photosynthese ermöglicht. Die Photosynthese ist ein Prozess des Anabolismus, bei dem komplexe Moleküle aus verschiedenen einfachen Molekülen angeordnet oder synthetisiert werden. Daher wird Anabolismus auch als Assimilation oder Synthese bezeichnet. Neben der Photosynthese ist die Chemosynthese ein weiterer anaboler Prozess.

Obwohl nur einige Organismen Chlorophyll haben, ist der Photosynthesevorgang für das Ökosystem sehr wichtig, da Pflanzen die Hauptquelle aller Lebensmittel auf der Erde sind. Von autotrophen Organismen aufgenommene Sonnenenergie wird zu Lebensmitteln verarbeitet. Die Photosynthese setzt auch Sauerstoff in die Atmosphäre frei, so dass Lebewesen, einschließlich Menschen, atmen können.

Wie erfolgt die Photosynthese?

Aber wie läuft der Photosyntheseprozess ab? Aus dem Namen, Foto bedeutet, vorübergehend Licht zu verwenden Synthese bedeutet zu produzieren. Das heißt, einfache Moleküle werden dann unter Verwendung von Sonnenenergie in komplexe Moleküle umgewandelt.

Der Prozess der Photosynthese wandelt Kohlendioxid und Wasser in Form von Kohlenhydraten und Sauerstoff unter Verwendung von Chlorophyll und Sonnenlicht in Energie um.

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Dieser Prozess findet in grünen Blättern statt, nämlich in Mesophyllzellen. In Mesophyllzellen gibt es Chloroplasten und in ihnen Grana. Die Photosynthese findet auch in grünen Stielen und einigen Teilen von Blüten statt.

Auf der Blattoberfläche befinden sich eine halbe Million Chloroplasten pro Quadratmeter. Kohlendioxid gelangt über die Stomata zu den Chloroplasten, während Wasser durch die Blattvenen fließt. Unten finden Sie eine Tabelle der Chloroplasten und ihrer Organellen.

(Bild)

Die Photosynthese kann nur in Organismen mit Chlorophyll stattfinden. Chlorophyll ist ein Pflanzenpigment, das in Chloroplasten vorkommt und in Form von Bakteriochlorophyll a, b, c, d, e und Bakterioviridin vorliegen kann. Chlorophyll a und b kommen nur in höheren Pflanzen vor. Die folgende Tabelle zeigt die Unterschiede in Chlorophyll a und b.

(Tabelle)

Der Photosynthesevorgang umfasst zwei aufeinanderfolgende Reaktionsreihen, nämlich die Lichtreaktion und die Dunkelreaktion. Wie der Name schon sagt, wird die lichtabhängige Reaktion auch als Hill-Reaktion bezeichnet. In der Zwischenzeit hängen dunkle Reaktionen nicht vom Licht ab und werden als Calvin-Benson-Zyklus bezeichnet.

Die Stufen der Lichtreaktion umfassen Lichtabsorption und Elektronentransport, Wasserspaltung und die Bildung des hochenergetischen ATP-Intermediats (Photophosphorylierung). Die Ergebnisse der Lichtreaktion werden dann in der Dunkelreaktion verwendet, bei der es sich um die Biosynthesephase handelt.

Die Dunkelreaktion ist ein synthetischer Teil der Photosynthese, was bedeutet, dass die Energiebildung bei der Dunkelreaktion stattfindet. Die Dunkelreaktion findet im Stroma durch eine Reihe von katalysierten Enzymen statt. Die dunkle Reaktion fixiert CO2 und Synthetisieren von Kohlenhydraten oder Zucker. Die Dunkelreaktion hängt auch von den Ergebnissen der Lichtreaktion ab, nämlich ATP und NADPH.

Die Dunkelreaktion ist auch ein Weg zur Fixierung von Kohlenstoff im Dunkeln durch Zwischenverbindungen, die die Bildung von Zuckern und Stärken verursachen. Melvin Calvin und Kollegen verwendeten radioaktives CO-142 in der Photosynthese Clorella sp. (einzellige Grünalgen). Der Kohlenstofffixierungsweg wird dann mit Hilfe radioaktiver Rückverfolgungstechniken erfasst. Dies tritt anscheinend bei allen photosynthetischen Pflanzen auf. Hier ist ein Diagramm der Dunkelreaktion oder des Calvin-Zyklus.

(Diagramm)

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