Еще в школе я узнал, что такое фотосинтез. В двух словах, это преобразование солнечного света в органические вещества, которые требуются растениям для роста и развития. Такое потрясающее умение было дано миллионы лет назад эволюцией первым бактериям еще до появления сложных биологических организмов. Пройдя длиннейший путь эволюционного развития, растения и бактерии, вырабатывая кислород, поспособствовали формированию нашей биосферы и развитию более сложных форм жизни.
Где протекает фотосинтез у растений
В листьях происходит самое главное и важное преобразование. В них солнечный свет преобразуется в органические вещества. За этот процесс отвечают клетки хлорофилла которые, также обеспечивают такой привычный нам зеленый цвет у растений. Важно упомянуть, что у фотосинтеза есть несколько фаз.
Световая фаза
Для этой фазы фотосинтеза требуется солнечный свет. Во время световой фазы растение:
- поглощает углекислый газ;
- выделяет кислород;
- вырабатывает глюкозу.
Темновая фаза
В отличие от световой фазы, на данном этапе растению не требуется свет. В темновой фазе оно:
- поглощает кислород;
- выделяет углекислый газ;
- также вырабатывает глюкозу.
Где протекает фотосинтез у бактерий
Фотосинтез протекает не только у растений, но и у бактерий, называется он бактериальным фотосинтезом. Этот процесс протекает у бактерий гораздо менее эффективно, в плане выработки энергии по сравнению с растениями. Бактериям проводить фотосинтез помогают бактериохлорофиллы — особый вид пигмента который, в отличие от хлорофилла в растениях, не вырабатывает кислород.
Всем нужно помнить про ту важную услугу, которую нам оказывают растения, без них мы бы просто не выжили. Но люди часто забывают о том, что растения и природу нужно сохранять и всячески их оберегать. Они вырубают леса, строят заводы, загрязняющие воздух и делают водоемы непригодными для жизни. Все это не может не сказаться на и на нас с вами. Без растений, преобразовывающих воду при помощи солнечных лучей в кислород, можно быть уверенными, не было бы жизненно важной для всех нас атмосферы, а следовательно — и нас с вами.
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.
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»).