Где происходит фотосинтез?

Где происходит фотосинтез?

Что ж, сразу отвечая на вопрос, скажу, что фотосинтез происходит в листьях зеленых растений, а точнее в их клетках. Главную роль здесь играют хлороплатсы, специальные клетки, без которых фотосинтез невозможен. Я отмечу, что этот процесс, фотосинтез, является, как мне кажется, удивительным свойством живого.

Ведь каждый знает, что с помощью фотосинтеза поглощается углекислый газ и выделяется кислород. Такое простое для понимания явление, и в то же время одно из самых сложных процессов живых организмов, в котором принимают участие огромное количество разных частиц и молекул. Чтобы в конце выделился кислород, которым мы все с вами дышим.

Что ж, попытаюсь рассказать, как мы получаем драгоценный кислород.

Определение

Фотосинтез – синтез органических веществ из неорганических с помощью солнечного света. Другими словами, падающий на листья, солнечный свет дает необходимую энергию для процесса фотосинтеза. В результате из неорганики образуется органика и выделяется кислород воздуха.

Фотосинтез протекает в 2 фазы:

1) Световая фаза;

2) Темновая фаза.

Расскажу немного о фазах фотосинтеза.

Фазы фотосинтеза

Световая фаза – как ясно из названия, происходит на свету, на поверхностной мембране клеток зеленого листа (говоря научным языком- на мембране гранн). Основными участниками здесь будут хлорофилл, специальные белковые молекулы (белки переносчики) и АТФ- синтетаза, являющаяся поставщиком энергии.

Световая фаза, как и вообще процесс фотосинтеза, начинается с действия кванта света на молекулу хлорофилла. В результате этого взаимодействия хлорофилл приходит в возбужденное состояние, из-за чего эта самая молекула теряет электрон, который переходит на наружную поверхность мембраны. Далее, что бы восстановить потерянный электрон, молекула хлорофилла отбирает его у молекулы воды, из-за чего происходит ее разложение. Все мы знаем, что вода состоит из двух молекул водорода и одной кислорода, и при разложении воды кислород поступает в атмосферу, а положительно заряженный водород собирается на внутренней поверхности мембраны.

Таким образом получилось так, что по одну сторону сконцентрированы отрицательно заряженные электроны и по другую положительно заряженные протоны водорода. С этого момента появляется молекула АТФ-синтетазы, которая образует своеобразный коридор для прохождения протонов к электронам и для снижения этой разности концентраций, о которой мы говорили ниже. На этом месте световая фаза заканчивается и заканчивается она образованием энергетической молекулы АТФ и восстановлением специфической молекулы переносчика НАДФ*Н2.

Другими словами, произошло разложение воды, из-за чего выделился кислород и образовалась молекула АТФ, которая даст энергию для дальнейшего протекания фотосинтеза.

Темновая фаза – как ни странно, фаза эта может протекать как на свету, так и при темноте. Протекает эта фаза в специальных органоидах клеток листа, активно участвующих в фотосинтезе (пластиды). Эта фаза включает несколько химических реакций, которые протекают с помощью той самой молекулы АТФ, синтезированной в первой фазе, и НАДФН. В свою очередь, главные роли здесь принадлежат воде и углекислому газу. Для темновой фазы необходимо непрерывное поступление энергии. Углекислый газ поступает из атмосферы, водород образовался в первую фазу, за энергию отвечает молекула АТФ. Главным результатом темновой фазы являются углеводы, то есть та самая органика, которая необходима растениям для жизни.

Результат

Так и происходит тот самый процесс образования органики (углеводов) из неорганики. В результате растения получают продукты, необходимые им для жизни, а мы получаем кислород воздуха. Добавлю, что весь этот процесс протекает исключительно в зеленых растениях, в клетках которых есть хлоропласты («зеленые клетки»).

Вот уже и весна пришла. Скоро все растения вокруг распустят свою яркую, свежую зелень листочков. Сегодня по дороге на работу я увидела и первую гусеницу, которая грелась на солнышке и лакомилась свежей травкой, уже вовсю зеленеющей на газонах. Как много дают растения человеку и животным на Земле! Так чем же так полезны растения?

Такие полезные зеленые растения

Любой, даже самый маленький листочек, производит питательные вещества и кислород, которые так нужны всем живым существам на планете. Процесс выработки полезных веществ и кислорода из воды и углекислого газа называют фотосинтезом. Фотосинтез происходит при обязательном участии света и хлорофилла - зеленого вещества, которое содержится в растениях.

Волшебный фотосинтез. Места, где он происходит

Процесс фотосинтеза может протекать в следующих организмах:

• высшие растения;
• некоторые водоросли;
• некоторые бактерии;
• некоторые простейшие.

Все эти организмы содержат в своих клетках органоиды, которые имеют хлоропласты. Хлоропласты расположены в клетках следующих частей растений:

• листья;
• стебель;
• плоды;
• чашечки.

Особенно большое количество хлоропластов находится в листьях. Это происходит потому, что лист имеет плоскую форму и может притягивать большее количество энергии света для процесса фотосинтеза. Существует две фазы фотосинтеза:

• световая реакция;
• темновая реакция.

Обе эти реакции проходят в хлоропластах. В течении первой реакции свет поглощается хлорофиллами и расщепляет воду на водород и кислород. Водород присоединяется к транспортным молекулам, а кислород высвобождается. Хлоропласты могут передвигаться внутри клетки. Это происходит при смене интенсивности освещения и концентрации углекислого газа. При умеренном освещении хлоропласты выстраиваются таким образом, чтобы на них попадало максимальное количество света.

Такой важный фотосинтез

Процесс фотосинтеза кормит растительность, которой, в свою очередь, питаются остальные живые существа на Земле. Кроме того, в результате фотосинтеза в атмосферу выделяется необходимый для дыхания кислород. Человек и животные вдыхают кислород и выдыхают углекислый газ. А вот растения делают все на оборот.