3 Peringkat Fotosintesis dan Ciri-Cirinya

The tahap fotosintesis Mereka boleh dibahagikan mengikut jumlah cahaya matahari yang diterima oleh kilang. Fotosintesis adalah proses yang memakan tumbuhan dan alga. Proses ini terdiri daripada transformasi cahaya ke dalam tenaga, yang diperlukan untuk bertahan hidup.

Tidak seperti manusia yang memerlukan agen luar seperti haiwan atau sayuran untuk bertahan hidup, tumbuh-tumbuhan dapat menghasilkan makanan mereka sendiri melalui fotosintesis.

Perkataan fotosintesis terdiri daripada dua perkataan: foto dan sintesis. Foto bermaksud campuran cahaya dan sintesis. Oleh itu, proses ini secara literal terdiri daripada mengubah cahaya menjadi makanan. Organisme yang dapat mensintesis bahan untuk mencipta makanan, serta tumbuhan, alga dan beberapa bakteria, dirujuk sebagai autotrof.

Fotosintesis memerlukan cahaya, karbon dioksida dan air yang akan dibuat. Karbon dioksida di udara memasuki daun tumbuhan terima kasih kepada liang yang terdapat di dalamnya. Sebaliknya, air diserap oleh akar dan bergerak sehingga mencapai daun dan cahaya diserap oleh pigmen daun.

Semasa fasa ini, unsur-unsur fotosintesis, air dan karbon dioksida, masukkan tumbuhan dan produk fotosintesis, oksigen dan gula, biarkan tumbuhan.

Fasa / Tahap fotosintesis

Pertama, tenaga cahaya diserap oleh protein yang terdapat dalam klorofil. Chlorophyll adalah pigmen yang terdapat dalam tisu tumbuhan hijau; biasanya fotosintesis berlaku di daun, khususnya dalam tisu yang dipanggil mesofil.

Setiap sel tisu mesofil mengandungi organisma yang dipanggil kloroplas. Organisma ini direka untuk menjalankan fotosintesis. Dalam setiap chloroplast, struktur yang disebut thylakoids dikelompokkan, yang mengandungi klorofil.

Pigmen ini menyerap cahaya, oleh itu ia bertanggungjawab utama untuk interaksi pertama antara tumbuhan dan cahaya

Di dalam daun terdapat liang-liang kecil yang dipanggil stomata. Mereka bertanggungjawab membiarkan karbon dioksida menyebarkan di dalam tisu mesofilik dan untuk oksigen untuk melarikan diri ke atmosfera. Oleh itu, fotosintesis berlaku dalam dua peringkat: fasa cahaya dan fasa gelap.

Fasa bercahaya

Reaksi ini hanya berlaku apabila ada cahaya yang hadir dan berlaku dalam membran thylakoid kloroplas. Dalam fasa ini, tenaga yang berasal dari cahaya matahari diubah menjadi tenaga kimia. Tenaga ini akan digunakan sebagai petrol untuk memasang molekul glukosa.

Transformasi kepada tenaga kimia berlaku melalui dua sebatian kimia: ATP, atau mozek penjimatan tenaga, dan NADPH, yang mengangkut elektron yang berkurang. Semasa proses ini, molekul air menjadi oksigen yang kita dapati di alam sekitar.

Tenaga solar ditukar menjadi tenaga kimia dalam kompleks protein yang dipanggil photosystem. Terdapat dua fotosistem, kedua-duanya dijumpai di dalam kloroplas. Setiap fotosistem mempunyai pelbagai protein yang mengandungi campuran molekul dan pigmen seperti klorofil dan karotenoid untuk membolehkan menyerap sinar matahari.

Sebaliknya, pigmen fotosistem bertindak sebagai kenderaan untuk menyalurkan tenaga, kerana ia mengalihkannya ke pusat tindak balas. Apabila cahaya menarik pigmen, ia memindahkan tenaga kepada pigmen yang berdekatan. Pigmen dekat ini juga boleh menghantar tenaga ke beberapa pigmen berhampiran yang lain dan dengan itu prosesnya diulangi secara berturut-turut.

Fasa cahaya ini bermula di photosystem II. Di sini, tenaga cahaya digunakan untuk membahagikan air.

Proses ini melepaskan elektron, hidrogen dan oksigen. Elektron yang dipaksa dengan tenaga diangkut ke sistem fotografi I, di mana ATP dibebaskan. Dalam fotosintesis oksigen, elektron penderma pertama adalah air dan oksigen yang dihasilkan akan menjadi sisa. Beberapa elektron penderma digunakan dalam fotosintesis anoksigenik.

Dalam fasa cahaya, tenaga cahaya ditangkap dan disimpan sementara dalam molekul kimia ATP dan NADPH. ATP akan dipecahkan untuk melepaskan tenaga dan NADPH akan menyumbangkan elektronnya untuk menukar molekul karbon dioksida menjadi gula.

Fasa gelap

Dalam fasa gelap, karbon dioksida dari atmosfera ditangkap untuk diubah suai apabila hidrogen ditambah kepada tindak balas.

Oleh itu, campuran ini akan membentuk karbohidrat yang akan digunakan oleh tumbuhan sebagai makanan. Ia dipanggil fasa gelap kerana cahaya tidak langsung diperlukan untuk itu berlaku. Tetapi walaupun cahaya tidak diperlukan untuk reaksi-reaksi ini berlaku, proses ini memerlukan ATP dan NADPH yang diciptakan dalam fasa cahaya.

Fasa ini berlaku di stroma kloroplas. Karbon dioksida memasuki bahagian dalam daun melalui stroma kloroplas. Atom karbon digunakan untuk membina gula. Proses ini dijalankan berkat ATP dan NADPH yang terbentuk dalam reaksi sebelumnya.

Reaksi fasa gelap

Pertama, molekul karbon dioksida digabungkan dengan molekul reseptor karbon yang dipanggil RuBP, menghasilkan sebatian 6-karbon yang tidak stabil.

Segera sebatian ini dibahagikan kepada dua molekul karbon yang menerima tenaga dari ATP dan menghasilkan dua molekul yang disebut BPGA.

Kemudian, sebuah elektron NADPH digabungkan dengan setiap molekul BPGA untuk membentuk dua molekul G3P.

Molekul G3P ini akan digunakan untuk menghasilkan glukosa. Beberapa molekul G3P juga akan digunakan untuk menambah dan memulihkan RuBP, yang diperlukan untuk kitaran untuk diteruskan.

Kepentingan fotosintesis

Fotosintesis adalah penting kerana ia menghasilkan makanan untuk tumbuh-tumbuhan dan oksigen. Tanpa fotosintesis, tidak mungkin untuk mengambil banyak buah-buahan dan sayur-sayuran yang diperlukan untuk diet manusia. Juga, banyak haiwan yang mengonsumsi manusia tidak dapat bertahan tanpa memberi makan kepada tumbuhan.

Sebaliknya, oksigen yang dihasilkan oleh tumbuh-tumbuhan adalah perlu supaya semua kehidupan di Bumi, termasuk manusia, dapat bertahan. Fotosintesis juga bertanggungjawab untuk mengekalkan tahap oksigen dan karbon dioksida yang stabil di atmosfera. Tanpa fotosintesis, kehidupan di Bumi tidak mungkin.

Rujukan

1. Buka Stax. Gambaran Keseluruhan Photosynthesis. (2012). Universiti Rice. Diperolehi daripada: cnx.org.
2. Farabee, MJ. Fotosintesis. (2007). Kolej Komuniti Gunung Estrella. Diperolehi daripada: 2.estrellamountain.edu.
3. "Photosynthesis" (2007). McGraw Hill Encyclopedia of Science and Technology, edisi ke-10. Vol. 13. Diperolehi daripada: en.wikipedia.org.
4. Pengenalan kepada fotosintesis. (2016). KhanAcademy Diperolehi daripada: khanacademy.org.
5. "Proses Light-DependentReactions" (2016). Biologi tanpa baki Pulih daripada: boundless.com.
6. Berg, J. M., Tymoczko, J.L, dan Stryer, L. (2002). "Pusat-pusat aksesoripigmenfunnelenergyintoreaction" Biokimia. Diperolehi daripada: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Koning, R.E (1994) "Kitaran Calvin". Diperolehi daripada: plantphys.info.
8. Fotosintesis dalam Tumbuhan. PhotosynthesisEducation. Diperolehi daripada: photosynthesiseducation.com.
9. "Apa yang tidak boleh dilakukan fotosintesis?" University of California, Santa Barbara. Diperolehi daripada: scienceline.ucsb.edu.