Larousse online enciklopédia - fotoszintézis
Áttekintést kap a táplálás, először olvassa el a fájl alábbi cikkeit, kattintson a kívánt elemre:
- táplálás
- étel
- étel
- Emésztési
- vérkeringés
- emésztés
- nyirok-
- nyirok
- alultápláltság
- anyagcsere
- nyomelem
- fotoszintézis
- vér
- vitamin
Növényekben és néhány baktériumban a szerves anyagok előállításának folyamata a légkör szén-dioxidjából és (fő esetben) vízből, a napfény felhasználásával energiaforrásként és az oxigén felszabadulásának előidézésével. [Idős szinonima: klorofill asszimiláció.]
1. Alapelv
A fotoszintézis, amely szó szerint "a [szerves anyag] szintézisét jelenti a fény által", megfelel a Napból érkező fényenergia csapdájának és szerves anyagok (különösen szénhidrátok) formájában történő tárolásának. Ennek során fotoszintetikus növények és baktériumok saját alkatrészeket állítanak elő napenergiából (állítólag autotróf).
A fotoszintézis elve
A növények és a cianobaktériumok fotoszintézise vizet (H2O), szén-dioxidot (CO2) és oxigént (O2) fogyaszt - radioaktív címkézési kísérletek kimutatták, hogy ez az oxigén vízből származik, és nem szívódik fel CO2. Ennek során ő gazdagítja alégkör oxigénben. Élő lények (légzés) által elfogyasztva ezt a légköri oxigént folyamatosan megújítja az összes fotoszintetikus organizmus aktivitása - ha nem lenne több fotoszintézis a Földön, készlete végül elfogyna. Különleges eset: a lila baktériumok és a zöld baktériumok fotoszintézise nem oxigént szabadít fel, hanem más melléktermékeket (főleg ként [S]).
A levél szerkezete
A fotoszintézis energiáját a Nap sugárzása adja. A fény tehát meghatározó tényező a folyamatban (éppen ezért például a sötét helyiségben elhelyezett szobanövény gyorsan elsorvad). Az optimális fényintenzitás növényenként vagy baktériumfajonként eltérő. A fehér fényt alkotó különféle sugárzások sajátos hatást fejtenek ki: a klorofill által elnyelt vörös (600 nm) és indigo (400-450 nm) sugárzás a leghatékonyabb; a zöldeknek nincs hatása.
2. Helyszín
A növényekben és az algákban a fotoszintézis a zöld részek és különösen a levelek szintjén zajlik: sejtjeik valóban tartalmaznak kis fotoszintetikus gyárakat, a kloroplasztokat, amelyek maguk is tartalmaznak klorofillat, egy színpigmentet, zöldet, amely lehetővé teszi a fényenergia megkötését. A nem zöld színű növényekben - például lila levelű növényekben - a folyamat és a hely ugyanaz: egyszerűen a klorofillt más színű pigmentek elfedik.
Cianobaktériumok
Az organelláktól mentes baktériumoknál (különösen a bőséges cianobaktériumok, de a zöld baktériumok és a lila baktériumok is) a fotoszintézis a citoplazmában, a sejtmembrán vagy a sejtek invaginációin megy végbe (ún. kloroszómák), amelyek tartalmazzák bakterioklorofillek.
A növényekben és a cianobaktériumokban a fotoszintetikus pigmentek csoportosulnak fotórendszerek: ezek a gyűjtőantenna fotonok (klorofill b-ből, karotinoidokból és fehérjékből állnak), és a reakcióközpont (két a-klorofill-molekulából áll), amelynek feladata az elektronok átvitele az elektron-akceptorok láncába. Két különálló fotorendszert azonosítottak: a I. fotorendszer és a fotorendszer II (számozásuk a felfedezésük sorrendjében).
3. A fotoszintézis fázisai
A fotoszintézis két külön fázisban zajlik: fényfüggő fázisban (fotokémiai fázis vagy fényfázis), amelynek során a napenergiát klorofill ragadja meg, amelyet egy fénytől független fázis követ (nem fotokémiai fázis vagy sötét fázis, sokkal hosszabb, ahol ez az energia szokott végezzen kémiai szintéziseket.