Фотосинтез - це процес, який можуть здійснювати лише рослинні істоти, і від якого всі тварини залежать дихати і, отже, існують. Хоча люди схильні думати, що наземні рослини головним чином відповідають за життя, що є не зовсім дивним, оскільки ми самі є наземними та неводними істотами, насправді саме ті, що населяють моря, річки та болота, виробляють більший відсоток цього життєво важливого газу.
Але будьте обережні, це не означає набагато менше, що дерева, пальми та інші не важливі ... тому що вони є. Все має значення. І чим більше рослин на планеті, як у її водах, так і в земній корі, тим більша різноманітність життя. Але як вони виживають? Ну, перетворюючи діоксид вуглецю, отриманий із повітря, у їжу під час, що називається темна фаза фотосинтезу.
Як здійснюється темна фаза фотосинтезу?
Зображення - Wikimedia / Cheveri
Хоча його назва може ввести в оману, це реакція, яка відбувається і вдень, і вночі в структурах, які називаються хлоропластами. На цій фазі в основному береться АТФ (аденозинтрифосфат), необхідний для енергетики та НАДФН (нікотинамід аденіндинуклеотид фосфат), який є коферментом, завдяки якому вуглекислий газ зв'язується. З ними на них проводиться більше хімічних процесів, розділених на дві частини:
Фіксація вуглецю
Хоча це не залежить від того, що в той час є сонячне світло, важливо зазначити, що без нього воно не могло б даватися, оскільки певні ферменти, що беруть участь, залежать від світла. Що стосується фіксації вуглецю, рослини можуть робити це різними способами. Насправді, Ботаніки виділили три фіксації CO2:
- Рослини С3: є найпоширенішими. Вони фіксують це під час циклу Кальвіна (що ми зараз побачимо), без будь-якої попередньої фіксації.
- Рослини С4: Це ті, в яких вуглекислий газ після реакції з фоссоенолпіруватом утворює оксалоацетат, який згодом стає малатом (молекули 4-вуглецю). Цей малат - це те, що буде переноситися в клітини, і там буде вироблятися вуглекислий газ, необхідний для циклу Кальвіна та піруват.
- CAM рослини: трапляється у сукулентних рослин. Живучи в регіонах, де максимально високі температури насправді високі і де також мало опадів, продихи залишаються закритими протягом дня, щоб зменшити втрати води. Вночі вони відкриваються, і саме тоді вони поглинають СО2. Але, як і на рослинах С4, це спочатку дає малат після низки хімічних реакцій, які в кінцевому підсумку постачають СО2 протягом дня. Більше інформації тут.
Цикл Кальвіна
Цикл Кальвіна - це процес, під час якого вуглекислий газ перетворюється в глюкозу, який буде використовуватися рослиною для дихання, а також як джерело вуглецю. Це друга фаза фотосинтезу і найважливіша для більшості тварин, оскільки завдяки їй рослинні істоти можуть існувати, а отже, виганяють кисень протягом дня і цілу ніч.
Де відбувається темна фаза фотосинтезу?
Темна фаза має місце в хлоропластах. Це клітинні структури, знайдені в еукаріотичних організмах, і вони мають овальну або сферичну форму. Основна його функція - перетворення енергії від Сонця в хімічну енергію, що відбувається під час фотосинтез і, точніше, під час його темної фази.
Він складається з оболонки, складеної з двох мембран, які містять пігменти, такі як хлорофіл, а також інші необхідні речовини, щоб він міг виконувати свою функцію.
Яка будова хлоропласту?
- Зовнішня мембрана: він проникний і має білки. Він утримує його окремо від цитоплазми.
- Внутрішня мембрана: містить строму, яка є її водянистим регіоном.
- Тилакоїдна оболонка: в ній розташовані тилакоїди, які схожі на сплощені мішки. Коли вони укладаються, вони утворюють бризки.
Яка його функція?
Фотосинтез відбувається всередині хлоропластів, як його світла фаза (виробляють АТФ і НАДФН в тилокоїдній мембрані), так і темна фаза (фіксація вуглекислого газу в стромі). Але не тільки це, але вони також синтезують амінокислоти і утворюють жирні кислоти, необхідне рослинам для отримання їжі. З цією їжею, тобто з цими вуглеводами, цукрами та крохмалем, вони мають можливість вирощувати, процвітати та виробляти насіння.
Тож без фотосинтезу наш світ був би зовсім іншим. Ось чому зручно, як і цікаво, дізнатись більше про флору, яка нас оточує, оскільки без них, безсумнівно, сьогодні не було б жодного з нас.
Ми сподіваємось, що те, що ви дізналися про темну фазу фотосинтезу, було для вас корисним.