Темная фаза как зовут

Temnaya FAZA на проводе: блогер и создатель солнцемобиля Никита Поддубнов дал интервью «Мегаполису»

Изобретатель-самоучка, замеченный вчера за рулем своего солнечного автомобиля на улицах Петербурга, рассказал о том, как собирается проехать на нем 3 тысячи километров.

Напомним, вчера фантастическая машина удивляла водителей и прохожих в районе метро «Елизаровская». Улыбчивый молодой человек за рулем оказался известным на YouTube блогером Никитой Поддубновым. Число подписчиков его канала Temnaya FAZA, на котором он демонстрирует плоды своей невероятной фантазии, воплощенные в реальность, близится к миллиону.

— Никита, вы ведь из Казахстана. Прочитав нашу вчерашнюю новость про вас, один из подписчиков в группе «ДТП-ЧП-СПб» усмехнулся: «Он оттуда к нам в Питер ради солнца приехал?»

— Нет, конечно. Ради творческих людей, с которыми можно здесь познакомиться. На самом деле меня пригласил один бизнесмен. Он заметил мой канал и предложил сотрудничать. Я приехал и решил здесь остаться, а с бизнесменом пути разошлись.

— От коллег мы узнали, что вы работаете в какой-то компании из сферы высоких технологий. Это не «Тесла» случайно?

— Нет. У меня есть товарищи, которые занимаются разработкой зарядных станций для электромобилей, и я периодически в этом участвую, на фрилансе. Когда им что-то нужно запрограммировать, спаять – они обращаются.

— Илон Маск на фрилансе! Неужели вам еще никто не предложил работу покруче?

— Предлагали, но там надо было делать то, чего мне совсем не хочется. Например, приглашали вернуться в Казахстан и участвовать в каких-то там военных разработках. Но я хочу исполнять свои мечты, а не чужие.

Темная фаза как зовут. Смотреть фото Темная фаза как зовут. Смотреть картинку Темная фаза как зовут. Картинка про Темная фаза как зовут. Фото Темная фаза как зовут

— Какая ваша главная мечта?

— Доделать солнцемобиль и проехать на нем 3 тысячи километров.

— В каком направлении?

— По Казахстану. Из Уральска в Талдыкорган, в мой родной город, к родителям. Это недалеко от границы с Китаем.

— А от Питера до Уральска солнцемобиль как доберется?

— Почтой. Отправлю его через какую-нибудь компанию, что занимается грузоперевозками.

— Сколько времени подряд может ехать ваша машина?

— По расчетам солнцемобиль должен ехать шесть часов только за счет заряженных солнцем аккумуляторов. При скорости 30 км/ч это 180 километров. А если день ясный, то, надеюсь, он сможет ехать только за счет солнечной энергии.

— Но ведь бывают и пасмурные дни?

— Совсем нет солнца только ночью, тогда его можно заряжать от розетки. А днем, когда солнце за облаками, заряд все равно идет, только очень медленно. Зарядное устройство я на всякий случай с собой возьму, а там видно будет.

— Из людей кого-нибудь возьмете?

Темная фаза как зовут. Смотреть фото Темная фаза как зовут. Смотреть картинку Темная фаза как зовут. Картинка про Темная фаза как зовут. Фото Темная фаза как зовут

— А как же красочные съемки для ютуба со всех ракурсов? Хотя бы квадрокоптер возьмете с собой?

— Нет, но по пути я буду проезжать через разные города и буду искать в них знакомых, подписчиков, фанатов. Они меня поснимают. У кого-то наверняка найдется и квадрокоптер.

— Вы собираетесь регистрировать солнцемобиль в ГИБДД?

— Он недостаточно мощный, чтобы попасть в категорию автомобилей. Как мопед, хоть и четырехколесный. Быстрее 40 км/ч я на нем вряд ли поеду, а весит он килограмм 100-150. Так что регистрировать там нечего.

— Где вы его паркуете?

— Пока в гараже. Он ведь еще не доделанный. Я его перегонял с места на место, а вчера вот выехал первый раз. Собираюсь поставить на него фары, поворотники, в течение недели доделаю – тогда уже можно будет полноценно ездить.

Темная фаза как зовут. Смотреть фото Темная фаза как зовут. Смотреть картинку Темная фаза как зовут. Картинка про Темная фаза как зовут. Фото Темная фаза как зовут

— Говорят, у вас в планах – наладить собственное производство таких машин. Эти планы уже обрели конкретные очертания?

— Пока это только мечты. Сперва мне надо привлечь внимание инвесторов, инженеров. Когда они увидят, что на солнцемобилях действительно можно ездить, что им не нужны ни зарядки, ни бензин, сел – и поехал, то они заинтересуются и свяжутся со мной. Дальше мы уже с ними будем что-то придумывать.

— Что еще, кроме солнцемобиля, занимает ваш ум?

— Вообще меня привлекает тема космоса. Кстати, идея солнцемобиля возникла от марсоходов: они ведь заряжаются от солнца и ездят по Марсу – почему мы на Земле так не можем? В будущем я, наверно, придумаю что-нибудь космическое. Но пока не хочу отвлекаться от солнцемобиля, сейчас это главное для меня. Уже вырисовывается концепция его новой модели – придумываю дизайн, стиль, есть кое-какие идеи.

Источник

Темная фаза характеристик фотосинтеза, механизм и продукты

темная фаза фотосинтеза это биохимический процесс, посредством которого органические вещества (на основе углерода) получают из неорганических веществ. Он также известен как фаза углеродной фиксации или цикл Кальвина-Бенсона. Этот процесс происходит в строме хлоропласта.

В темной фазе химическая энергия обеспечивается продуктами, генерируемыми в светлой фазе. Эти продукты представляют собой молекулы энергии АТФ (аденозинтрифосфат) и NADPH (восстановленный электронный носитель).

Темная фаза как зовут. Смотреть фото Темная фаза как зовут. Смотреть картинку Темная фаза как зовут. Картинка про Темная фаза как зовут. Фото Темная фаза как зовут

Общие характеристики

Темная фаза как зовут. Смотреть фото Темная фаза как зовут. Смотреть картинку Темная фаза как зовут. Картинка про Темная фаза как зовут. Фото Темная фаза как зовут

Эта фаза фотосинтеза называется темной, поскольку для ее развития не требуется непосредственное участие солнечного света. Этот цикл происходит в течение дня.

Ферменты, необходимые для возникновения темной фазы, находятся в строме. Наиболее важным из этих ферментов является рубиско (рибулозобисфосфаткарбоксилаза / оксигеноза), наиболее распространенный белок, на долю которого приходится от 20 до 40% всех существующих растворимых белков.

механизмы

Углерод, необходимый для процесса, находится в форме СО2 (углекислый газ) в окружающей среде. В случае водорослей и цианобактерий СО2 это растворено в воде, которая окружает их. В случае растений СО2 поступает в фотосинтетические клетки через устьица (эпидермальные клетки).

-Цикл Кальвина-Бенсона

Этот цикл имеет несколько реакций:

Начальная реакция

КО2 он фиксируется в пятиуглеродном акцепторном соединении (рибулозо 1,5-бисфосфат или RuBP). Этот процесс катализируется ферментом Рубиско. Полученное соединение представляет собой молекулу из шести атомов углерода. Он быстро разрушается и образует два соединения по три атома углерода в каждом (3-фосфоглицерат или 3PG).

Темная фаза как зовут. Смотреть фото Темная фаза как зовут. Смотреть картинку Темная фаза как зовут. Картинка про Темная фаза как зовут. Фото Темная фаза как зовут

Второй процесс

В этих реакциях используется энергия, обеспечиваемая АТФ из легкой фазы. Фосфорилирование обусловлено энергией АТФ и процессом восстановления, опосредованным NADPH. Таким образом, 3-фосфоглицерат восстанавливается до 3-фосфата глицеральдегида (G3P).

G3P представляет собой трехуглеродистый фосфатированный сахар, также называемый триозофосфатом. Только одна шестая часть глицеральдегид-3-фосфата (G3P) превращается в сахара как продукт цикла.

Окончательный процесс

Части G3P, которые не превращаются в сахара, обрабатываются с образованием рибулозо монофосфата (RuMP). RuMP является промежуточным продуктом, который превращается в рибулозо-1,5-бисфосфат (RuBP). Таким образом, акцептор СО восстанавливается2 и цикл Кельвина-Бенсона закрывается.

Из общего количества RuBP, полученного в цикле в типичном листе, только одна треть становится крахмалом. Этот полисахарид хранится в хлоропласте в качестве источника глюкозы.

Другая часть превращается в сахарозу (дисахарид) и транспортируется в другие органы растения. Впоследствии сахароза гидролизуется с образованием моносахаридов (глюкозы и фруктозы)..

-Другие фотосинтетические метаболизм

В определенных условиях окружающей среды процесс фотосинтеза растений развивался и стал более эффективным. Это привело к появлению различных метаболических путей для получения сахаров.

Метаболизм С4

В теплой среде устьица листа закрыта в течение дня, чтобы избежать потери водяного пара. Поэтому концентрация СО2 в листе уменьшается по отношению к кислороду (О2). Фермент Рубиско обладает двойным сродством к субстрату: СО2 и O2.

При низких концентрациях СО2 и о максимумы2, Rubisco катализирует конденсацию О2. Этот процесс называется фотодыханием и снижает эффективность фотосинтеза. Чтобы противодействовать фотодыханию, некоторые растения в тропической среде развили особую фотосинтетическую анатомию и физиологию..

Во время метаболизма С4 углерод фиксируется в клетках мезофилла, а цикл Кельвина-Бенсона происходит в клетках хлорофиллиновой оболочки. Фиксация СО2 Это происходит ночью. Это происходит не в строме хлоропластов, а в цитозоле мезофильных клеток..

Фиксация СО2 происходит по реакции карбоксилирования. Фермент, который катализирует реакцию, представляет собой фосфоенолпируваткарбоксилазу (PEP-карбоксилазу), которая не чувствительна к низким концентрациям CO.2 в клетке.

Молекула акцептора СО2 Это фосфоенолпировиноградная кислота (PEPA). Полученный промежуточный продукт представляет собой щавелевоуксусную кислоту или оксалоацетат. Оксалоацетат восстанавливается до малата у некоторых видов растений или до аспартата (аминокислоты) у других.

Впоследствии малат переносится в клетки сосудистой фотосинтетической оболочки. Здесь он декарбоксилируется, а пируват и СО производятся2.

КО2 входит в цикл Кальвина-Бенсона и вступает в реакцию с Рубиско с образованием PGA. Со своей стороны, пируват возвращается в клетки мезофилла, где он реагирует с АТФ, чтобы регенерировать акцептор углекислого газа..

CAM метаболизм

Кислотный метаболизм crasuláceas (CAM в его сокращении на английском языке) является еще одной стратегией для фиксации CO2. Этот механизм развивался независимо в различных группах суккулентных растений..

Растения САМ используют пути как С3, так и С4, как и на растениях С4. Но разделение обоих обменов является временным.

КО2 он фиксируется ночью активностью PEP-карбоксилазы в цитозоле и образуется оксалоацетат. Оксалоацетат восстанавливается до малата, который хранится в вакуоле в виде яблочной кислоты..

Затем в присутствии света яблочная кислота выделяется из вакуоли. Это декарбоксилируется и СО2 переводится в RuBP цикла Кальвина-Бенсона в той же ячейке.

У растений CAM есть фотосинтетические клетки с большими вакуолями, где хранится яблочная кислота, и хлоропласты, где СО2 полученный из яблочной кислоты превращается в углеводы.

Конечные продукты

В конце темной фазы фотосинтеза образуются разные сахара. Сахароза является промежуточным продуктом, который быстро мобилизуется из листьев в другие части растения. Может использоваться непосредственно для получения глюкозы.

Крахмал используется в качестве резервного вещества. Он может накапливаться на листе или транспортироваться к другим органам, таким как стебли и корни. Там оно поддерживается до тех пор, пока оно не потребуется в разных частях завода. Он хранится в специальных пластидах, называемых амилопластами.

Продукты, полученные из этого биохимического цикла, жизненно важны для растения. Полученная глюкоза используется в качестве источника углерода для производства таких соединений, как аминокислоты, липиды, нуклеиновые кислоты..

С другой стороны, полученный из темной фазы сахарный продукт представляет собой основу пищевой цепи. Эти соединения представляют собой пакеты солнечной энергии, преобразованные в химическую энергию, которые используются всеми живыми организмами..

Источник

Процесс фотосинтеза, организмы, типы, факторы и функции

фотосинтез Это биологический процесс, при котором солнечный свет превращается в химическую энергию и накапливается в органических молекулах. Это связь между солнечной энергией и жизнью на Земле.

Метаболически растения классифицируются как автотрофные. Это означает, что им не нужно потреблять пищу, чтобы выжить, поскольку она способна генерировать ее самостоятельно посредством фотосинтеза. Все растения, водоросли и даже некоторые бактерии являются фотосинтезирующими организмами, характеризующимися зеленым цветом тканей или структур.

Темная фаза как зовут. Смотреть фото Темная фаза как зовут. Смотреть картинку Темная фаза как зовут. Картинка про Темная фаза как зовут. Фото Темная фаза как зовут

Этот процесс происходит в органеллах, называемых хлоропластами: мембранные субклеточные компартменты, которые содержат ряд белков и ферментов, которые позволяют развитие сложных реакций. Кроме того, это физическое место, где хранится хлорофилл, необходимый пигмент для фотосинтеза.

Путь, по которому углерод идет во время фотосинтеза, начиная с диоксида углерода и заканчивая молекулой сахара, известен с замечательной детализацией. Исторически маршрут был разделен на светящуюся и темную фазы, пространственно разделенные в хлоропласте.

Светящаяся фаза происходит в мембране хлоропластного тилакоида и включает в себя разрыв молекулы воды в кислороде, протонах и электронах. Последние передаются через мембрану для создания резервуара энергии в виде АТФ и НАДФН, которые используются на следующем этапе.

Темная фаза фотосинтеза происходит в строме хлоропласта. Он заключается в конверсии углекислого газа (СО2) в углеводах с помощью ферментов цикла Кальвина-Бенсона.

Историческая перспектива

Темная фаза как зовут. Смотреть фото Темная фаза как зовут. Смотреть картинку Темная фаза как зовут. Картинка про Темная фаза как зовут. Фото Темная фаза как зовут

Ранее считалось, что растения получают пищу благодаря присутствию в почве гумуса способом, аналогичным питанию животных. Эти мысли пришли от древних философов, таких как Эмпедокл и Аристотель. Они предположили, что корни вели себя как пуповины или «рты», которые питали растение.

Это видение постепенно изменилось благодаря усердной работе десятков исследователей в семнадцатом и девятнадцатом веках, которые раскрыли основы фотосинтеза.

Наблюдения за процессом фотосинтеза начались около 200 лет назад, когда Джозеф Пристли пришел к выводу, что фотосинтез является обратным явлением клеточного дыхания. Этот исследователь обнаружил, что весь кислород, присутствующий в атмосфере, производится растениями путем фотосинтеза.

Впоследствии стали появляться веские доказательства необходимости воды, углекислого газа и солнечного света для эффективного осуществления этого процесса..

В начале XIX века молекула хлорофилла была впервые выделена, и стало возможным понять, как фотосинтез приводит к накоплению химической энергии..

Внедрение новаторских подходов, таких как газообменная стехиометрия, позволило идентифицировать крахмал как продукт фотосинтеза. Кроме того, фотосинтез был одной из первых тем в биологии, изучаемой с использованием стабильных изотопов..

Уравнение фотосинтеза

Темная фаза как зовут. Смотреть фото Темная фаза как зовут. Смотреть картинку Темная фаза как зовут. Картинка про Темная фаза как зовут. Фото Темная фаза как зовут

Общее уравнение

С химической точки зрения, фотосинтез является окислительно-восстановительной реакцией, когда некоторые виды окисляются и высвобождают свои электроны другим видам, которые сокращаются..

Общий процесс фотосинтеза можно обобщить в следующем уравнении: H2O + свет + CO2 → CH2O + O2. Где термин СН2ИЛИ (одна шестая часть молекулы глюкозы) относится к органическим соединениям, называемым сахарами, которые растение будет использовать позже, таким как сахароза или крахмал.

Светящаяся и темная фаза

Это уравнение можно разбить на два более конкретных уравнения для каждой стадии фотосинтеза: светлая фаза и темная фаза.

ΔG° из реакций

Где фотосинтезирующий организм получает эту энергию, чтобы происходили реакции? От солнечного света.

Где это происходит??

У большинства растений основной орган, где происходит процесс, находится на листе. В этих тканях мы находим небольшие шаровидные структуры, называемые устьицами, которые контролируют вход и выход газов.

Клетки, которые составляют зеленую ткань, могут иметь до 100 хлоропластов внутри. Эти компартменты структурированы двумя внешними мембранами и водной фазой, называемой стромой, где расположена третья мембранная система: тилакоид.

Темная фаза как зовут. Смотреть фото Темная фаза как зовут. Смотреть картинку Темная фаза как зовут. Картинка про Темная фаза как зовут. Фото Темная фаза как зовут

Процесс (фазы)

Темная фаза как зовут. Смотреть фото Темная фаза как зовут. Смотреть картинку Темная фаза как зовут. Картинка про Темная фаза как зовут. Фото Темная фаза как зовут

Светящаяся фаза

В тилакоидной мембране фотосинтетические пигменты организованы в фотоцентры, которые содержат сотни молекул пигмента, которые действуют как антенна, которая поглощает свет и передает энергию молекуле хлорофилла, называемой «реакционным центром»..

Реакционный центр состоит из трансмембранных белков, связанных с цитохромом. Он передает электроны другим молекулам в цепи переноса электронов через ряд мембранных белков. Это явление связано с синтезом АТФ и НАДФН.

Темная фаза как зовут. Смотреть фото Темная фаза как зовут. Смотреть картинку Темная фаза как зовут. Картинка про Темная фаза как зовут. Фото Темная фаза как зовут

Белки участвуют

Энергия, создаваемая протонным градиентом, используется четвертым комплексом, АТФ-синтазой, которая связывает поток протонов с синтезом АТФ. Обратите внимание, что одно из наиболее важных различий в отношении дыхания заключается в том, что энергия становится не только АТФ, но и НАДФН..

фотосистемы

Фотосистема I состоит из молекулы хлорофилла с пиком поглощения 700 нанометров, поэтому она называется P700. Аналогично, пик поглощения фотосистемы II составляет 680, сокращенно P680.

Электроны, полученные в результате разрыва, переносятся в жирорастворимое соединение: пластохинон, который переносит электроны из фотосистемы II в комплекс цитохрома. Б.Ф., генерация дополнительной накачки протонов.

Из фотосистемы II электроны переходят к пластоцианину и фотосистеме I, которая использует высокоэнергетические электроны для восстановления НАДФ + НАДФ. Электроны, наконец, достигают ферродоксина и генерируют НАДФН.

Электронный циклический поток

Существует альтернативный путь, при котором синтез АТФ не включает синтез НАДФН, как правило, для снабжения энергией необходимых метаболических процессов. Поэтому решение о том, генерируется ли ATP или NADPH, зависит от текущих потребностей ячейки..

Пластоцианин возвращает электроны в фотосистему I, завершая транспортный цикл и перекачивая протоны в комплекс цитохрома Б.Ф..

Другие пигменты

В светящейся фазе фотосинтеза происходит продуцирование элементов, потенциально вредных для клетки, таких как «кислород в синглете». Каротиноиды ответственны за предотвращение образования соединения или предотвращение повреждения тканей..

Темная фаза

Целью этого начального процесса является использование энергии солнца для производства NADPH (никотинамид-аденин-динуклеотид-фосфат или «восстанавливающая способность») и ATP (аденозинтрифосфат, или «энергетическая валюта клетки»). Эти элементы будут использоваться в темной фазе.

Прежде чем описывать биохимические стадии, вовлеченные в эту фазу, необходимо уточнить, что, хотя она называется «темная фаза», она не обязательно происходит в полной темноте. Исторически термин пытался сделать ссылку на независимость света. Другими словами, фаза может возникать при наличии или отсутствии света.

Однако, поскольку фаза зависит от реакций, происходящих в легкой фазе, для которой требуется свет, правильно называть эту серию стадий углеродными реакциями..

Цикл Кальвина

На этом этапе происходит цикл Кальвина или три углеродных пути, биохимический путь, описанный в 1940 году американским исследователем Мелвином Кальвином. Открытие цикла было удостоено Нобелевской премии в 1961 году.

В целом, описаны три основных этапа цикла: карбоксилирование акцептора СО2, восстановление 3-фосфоглицерата и регенерация акцептора СО2.

Цикл начинается с включения или «фиксации» углекислого газа. Восстановите углерод, чтобы получить углеводы путем добавления электронов, и используйте NADPH в качестве восстановительной способности..

В каждом цикле требуется включение молекулы диоксида углерода, которая реагирует с бифосфатом рибулозы, образуя два соединения из трех атомов углерода, которые восстанавливаются и восстанавливают молекулу рибулозы. Три оборота цикла приводят к молекуле глицеральгидфосфата.

Следовательно, для получения шестиуглеродного сахара, такого как глюкоза, необходимо шесть циклов..

Темная фаза как зовут. Смотреть фото Темная фаза как зовут. Смотреть картинку Темная фаза как зовут. Картинка про Темная фаза как зовут. Фото Темная фаза как зовут

Фотосинтетические организмы

Фотосинтетическая способность организмов проявляется в двух доменах, состоящих из бактерий и эукариот. Основываясь на этом свидетельстве, люди, которые понимают область архей, лишены этого биохимического пути.

Фотосинтетические организмы появились примерно от 3,2 до 3,5 миллиардов лет назад в виде структурированных строматолитов, похожих на современные цианобактерии..

Логично, что фотосинтезирующий организм не может быть признан таковым в ископаемых записях. Тем не менее, выводы могут быть сделаны с учетом их морфологии или геологического контекста..

Что касается бактерий, то способность принимать солнечный свет и превращать его в сахара, по-видимому, широко распространена в некоторых типах, хотя, по-видимому, нет явной картины эволюции.

Наиболее примитивные фотосинтетические клетки встречаются в бактериях. У них есть бактериохлорофилл пигмент, а не известный хлорофилл зеленых растений.

Фотосинтетические бактериальные группы включают цианобактерии, протобактерии, зеленые серные бактерии, Firmicutes, нитчатые бескислородные фототрофы и ацидобактерии.

Что касается растений, то все они обладают способностью осуществлять фотосинтез. На самом деле, это самая отличительная черта этой группы.

Типы фотосинтеза

Оксигенный и аноксигенный фотосинтез

Фотосинтез можно классифицировать по-разному. Первая классификация учитывает, использует ли организм воду для сокращения углекислого газа. Итак, у нас есть кислородные фотосинтезирующие организмы, в состав которых входят растения, водоросли и цианобактерии.

Напротив, когда организм не использует воду, их называют аноксигенными фотосинтезирующими организмами. Эта группа включает зеленые и пурпурные бактерии, например роды Chlorobium и СНготаИит, которые используют серу или газообразный водород, чтобы уменьшить диоксид углерода.

Типы обмена веществ С4 и CAM

Фотосинтез также можно классифицировать в соответствии с физиологическими адаптациями растений..

Снижение СО происходит у фотосинтетических эукариот2 выходя из атмосферы в углеводы в цикле Кальвина. Этот процесс начинается с фермента рубиско (рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы / оксигеназы), и первым образующимся стабильным соединением является 3-фосфоглицериновая кислота, три углерода.

В условиях теплового стресса, называемого сильным излучением или засухой, фермент рубиско не может дифференцироваться между2 и СО2. Это явление заметно снижает эффективность фотосинтеза и называется фотодыханием.

По этим причинам существуют растения с особым фотосинтетическим метаболизмом, которые позволяют им избежать указанных неудобств..

Метаболизм С4

Обратите внимание, что между двумя карбоксилированием существует пространственное разделение. C растения4 Они отличаются тем, что имеют анатомию «кранц» или корону, образованную мезофильными клетками и являются фотосинтезирующими, в отличие от этих клеток при нормальном фотосинтезе или С3.

В этих клетках первое карбоксилирование происходит с помощью PEPC, давая в качестве продукта оксалоацетат, который восстанавливается до малата. Это распространяется на клетку стручка, где происходит процесс декарбоксилирования с образованием СО2. Двуокись углерода используется во втором карбоксилировании, направленном Рубиско.

Фотосинтез САМ

Усвоение углекислого газа у растений CAM происходит в ночные часы, так как потеря воды при открытии устьиц будет меньше, чем в дневное время..

КО2 это объединено с PEP, реакцией, катализируемой PEPC, формируя яблочную кислоту. Этот продукт хранится в вакуолях, которые высвобождают свое содержимое в утренние часы, затем декарбоксилируется и СО2 удается присоединиться к циклу Calvin.

Факторы, участвующие в фотосинтезе

Среди факторов окружающей среды, участвующих в эффективности фотосинтеза, выделяют: количество присутствующего СО2 и света, температуры, накопления фотосинтетических продуктов, количества кислорода и доступности воды.

Растительные факторы также играют фундаментальную роль, такие как возраст и статус роста.

Концентрация СО2 в окружающей среде он низкий (он не превышает 0,03% объема), поэтому любое минимальное изменение имеет замечательные последствия для фотосинтеза. Кроме того, растения способны только на 70 или 80% присутствующего углекислого газа.

Если нет никаких ограничений от других упомянутых переменных, мы обнаружим, что фотосинтез будет зависеть от количества СО2 доступный.

Точно так же интенсивность света имеет решающее значение. В средах с низкой интенсивностью процесс дыхания будет превосходить фотосинтез. По этой причине фотосинтез гораздо более активен в часы, когда интенсивность солнечного света высока, например, в первые часы утра..

Некоторые растения могут быть затронуты больше, чем другие. Например, кормовые травы не очень чувствительны к температурному фактору.

функции

Фотосинтез является жизненно важным процессом для всех организмов на планете Земля. Этот путь отвечает за поддержку всех форм жизни, являясь источником кислорода и основой всех существующих трофических цепей, так как он способствует преобразованию солнечной энергии в химическую энергию.

Обратите внимание, что аэробные организмы способны извлекать энергию из органических соединений, образующихся при фотосинтезе, только в присутствии кислорода, который также является продуктом процесса..

Фактически, фотосинтез способен превращать усугубленное количество (200 миллиардов тонн) углекислого газа в органические соединения. Что касается кислорода, по оценкам, производство находится в диапазоне 140 миллиардов тонн.

Кроме того, фотосинтез дает нам большую часть энергии (примерно 87% от этого), которую человечество использует для выживания, в виде ископаемого фотосинтетического топлива..

эволюция

Первые фотосинтетические формы жизни

В свете эволюции, фотосинтез, кажется, очень старый процесс. Существует множество доказательств того, что происхождение этой дороги близко к появлению первых форм жизни..

Что касается происхождения у эукариот, существует огромное количество доказательств того, что эндосимбиоз предлагается в качестве более правдоподобного объяснения этого процесса..

Таким образом, организмы, которые напоминают цианобактерии, могут стать хлоропластами благодаря эндосимбиотическим отношениям с более крупными прокариотами. Поэтому эволюционное происхождение фотосинтеза зарождается в бактериальном домене и может распространяться благодаря массовым и повторяющимся событиям горизонтального переноса генов..

Роль кислорода в эволюции

Нет сомнений в том, что энергетическое преобразование света посредством фотосинтеза сформировало современное окружение планеты Земля. Фотосинтез, рассматриваемый как инновация, обогатил кислородную атмосферу и произвел революцию в энергетике жизненных форм..

Когда начался выпуск O2 первыми фотосинтезирующими организмами, он, вероятно, растворялся в воде океанов, пока не насытился. Кроме того, кислород может реагировать с железом, выпадая в осадок в виде оксида железа, который в настоящее время является бесценным источником минералов..

Избыток кислорода поступал в атмосферу, чтобы наконец там сконцентрироваться. Это массивное увеличение концентрации O2 Это имеет важные последствия: повреждение биологических структур и ферментов, осуждение многих групп прокариот.

Напротив, другие группы представили приспособления для жизни в новой богатой кислородом среде, сформированной фотосинтезирующими организмами, возможно, древними цианобактериями..

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *