Photosynthesis: Stages and Processes

Study Notes

Фотосинтез и Его Этапы

Фотосинтез — это жизненно важный процесс, который осуществляют растения и некоторые бактерии, позволяя им превращать свет в энергию и углерод в органические соединения. Фотосинтез состоит из двух основных этапов: фотофиллогенез и реакция Кальвина (или реакция Кальвина-Беннема).

Фотофиллогенез

Фотофиллогенез — это процесс, во время которого растения и некоторые бактерии при помощи хлорофилла и других пигментов поглощают свет и превращают его в энергию, причем эта энергия используется для водородного расщепления молекул воды.

Водородный процесс (фотосистема II) — при фотосистеме II молекулы воды расщепляются на водород (H⁺) и кислород (O₂) в присутствии хлорофилла и акцептора электронов, такого как NADP⁺ (никотинамид аденидин динуклеотид фосфат).
Электронный транспортная цепь с участием цитохромы и ферментного комплекса ATP-синтазы (фотосистема I) — электроны, полученные от водорода в фотосистеме II, переносятся через цепь, и энергия этой переноса используется для синтеза АТФ.

Реакция Кальвина

Реакция Кальвина — это процесс, во время которого растения превращают углекислый газ (CO₂) в сахары и другие углеводы. Этот процесс происходит в структурах, называемых хлоропластами, и состоит из 3 основных реакций:

Фосфоэнергизирование реакции — углекислый газ (CO₂) связывается с ферментом рубизитом, образуя органический анион — оксогардин. Добавление энергии в виде АТФ и ГТФ приводит к образованию 3-фосфоглицеральдегида (3-ПГА), который позже будет использоваться в синтезе сахаров.
Редукционная часть — 3-ПГА превращается в глицеральдегид-3-фосфат (Г3П) за счет добавления электронов из НАДФХ (никотинамид аденидин дифосфонат hydроген) и АТФ, что приводит к образованию АТФ и образованию 2 молекул Г3П.
Регенерация рубизита — Г3П превращается в рубизит, что позволяет продолжать реакцию фосфоэнергизирования с образованием новых молекул 3-ПГА.

Фотосинтез — это продуктивный и эффективный процесс, благодаря которому растения и некоторые бактерии превращают свет в энергию и углерод в органические соединения, что обеспечивает их рост и развитие. Этот процесс также является источником кислорода, необходимого для дыхания многих организмов и позволяет нам вдохнуть свежий воздух.