ขั้นตอนมืดของการสังเคราะห์แสง

ออกซิเจน - องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของการดำรงอยู่ของทุกชีวิตบนโลก น่าแปลกที่องค์ประกอบนี้บนดาวเคราะห์ดวงนี้แม้ว่าความเข้มข้นในอากาศอย่างหลีกเลี่ยงไม่ลดลงตามที่นักวิทยาศาสตร์บางส่วนเป็นอัตรากำไร vospolnimo แม้น่าตื่นตาตื่นใจมากขึ้นดูเหมือนว่ามันถูกสังเคราะห์จากกว่าทรัพยากรที่มีอยู่ - น้ำแสงแดดและคาร์บอนไดออกไซด์ และดำเนินการกระบวนการของพืชที่ยอดเยี่ยมนี้

แน่นอนเรากำลังพูดถึงการสังเคราะห์แสง - การสร้างยอดเยี่ยมของธรรมชาติ แม้จะมีความจริงที่ว่านักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาอย่างทั่วถึงปัญหานี้ทำซ้ำขั้นตอนของการสังเคราะห์ในห้องปฏิบัติการจริงในวันนี้

กระบวนการนี้สามารถแบ่งออกเป็นสองขั้นตอน:

• ปฏิกิริยาที่ต้องใช้แสงของการสังเคราะห์
• ขั้นตอนมืดของการสังเคราะห์แสง

ชื่อของพวกเขาค่อนข้างชัดเจนว่าส่วนแรกของกระบวนการที่เกิดขึ้นในที่มีแสง, ที่อยู่, การมีส่วนร่วมของแสงแดด มันเกิดขึ้นเฉพาะในสีเขียวใบของพืชเพราะพวกเขามีคลอโรพลา - พิเศษองค์ประกอบในเยื่อซึ่งเอทีพีสังเคราะห์ - โมเลกุลที่พลังงานจะถูกเก็บไว้.

เมื่อมีโฟตอนแสงแดดบนใบของพืชที่มีคลอโรฟิลเกิดการแปลงพลังงานแสงแดดเป็นพลังงานของโมเลกุลเอทีพีกล่าวแล้วข้างต้น นอกจากนี้เนื่องจากการกำจัดของสองอะตอมไฮโดรเจนจากโมเลกุลของน้ำ (ซึ่งเกิดขึ้นโดยใช้แสงแดด) รูป NADPH โมเลกุล การสลายตัวของโมเลกุลของน้ำถูกลิดรอนสองอะตอมไฮโดรเจนก็ยังคงอยู่กับออกซิเจนฟรีซึ่งจะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ ดังนั้นผลิตภัณฑ์ที่มีการสังเคราะห์แสงในช่วงแสง - เป็น:

• ออกซิเจน;
• พลังงานโมเลกุลเอทีพี;
• NADP H2 อะตอมไฮโดรเจน

อยากรู้อยากเห็นการก่อตัวของออกซิเจนในขั้นตอนนี้ไม่ได้เป็นเป้าหมายสูงสุด แต่มันเป็นผลข้างเคียง ถัดมามืดขั้นตอนของการสังเคราะห์หรือ chemosynthesis ซึ่งเป็นโดยตรงที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์แรกเฟส. ขอให้เราพิจารณาในรายละเอียดมากขึ้น

อันที่จริงวัตถุประสงค์ของกระบวนการที่ไม่ได้ก่อตัวของออกซิเจน ขั้นตอนมืดของการสังเคราะห์แสงจะเกิดขึ้นในส่วนของใบอื่น - ใน stroma chloroplast ของมัน ในตอนท้ายของโรงงานเฟสแสงจัดการหุ้นจำนวนเงินที่ประทับใจของโมเลกุลพลังงาน - เอทีพีและ NADP H2 ส่วนแสงจึงไม่จำเป็น จะผ่านโมเลกุลเหล่านี้มีการสังเคราะห์องค์ประกอบอินทรีย์ มันเป็นตรรกะว่าปัญหาของเอทีพีพลังงานโมเลกุล - การจัดหาพลังงานสำหรับกระบวนการของการสังเคราะห์ในขณะที่บทบาทของ NADPH H2 - การกู้คืน

ในตอนต้นของขั้นตอนนี้เป็นโมเลกุลออกซิเจนรีดิวซ์โดยทั้งสองอะตอมไฮโดรเจนหายไปว่าการส่งออกจะช่วยให้โมเลกุลบริสุทธิ์ของ NADPH ในขณะเดียวกันเอทีพีให้ตกค้างกรดฟอสฟกลายเป็น ADP ทั้งสองกระบวนการที่เกิดขึ้นในแผ่นเมทริกซ์ โมเลกุลที่ได้รับใหม่แล้วกลับไปที่ขอบของใบซึ่งจะทำให้มันเป็นไปได้ที่จะทำซ้ำกระบวนการทั้งหมดของเฟสแสง แต่นี้ไม่ได้เป็นกุญแจสำคัญใน กระบวนการสังเคราะห์, เราเท่านั้นที่ระบุ cyclicity และลำดับของการดำเนินงานที่เกิดขึ้นในใบ

ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของขั้นตอนนี้จะกลายเป็นกลูโคส - เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่เป็นส่วนของน้ำตาลอย่างง่าย เป็นครั้งแรกที่รายละเอียดของการสังเคราะห์โมเลกุลนี้อาจเมลวินคาลวิน มันก็พบว่าทั้งสองโมเลกุลจะถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของขั้นตอนแสง - พลังงานและรีดิวซ์ - มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์ องค์ประกอบที่สำคัญเพิ่มเติมสำหรับการขึ้นรูปน้ำตาลง่าย 6 โมเลกุลของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2), อะตอมไฮโดรเจน 24 6 โมเลกุลของน้ำ

6SO2 + 24H + เอทีพี C6H12O6 + 6N2O

ขั้นตอนมืดของการสังเคราะห์แสงของพืชเป็นสิ่งสำคัญเพราะนอกจากเป็นน้ำตาลกลูโคสในช่วงนี้ผลิตที่หลากหลายของกรดอะมิโน, นิวคลีโอ, กรดไขมันและกลีเซอรอล

การสังเคราะห์ด้วยแสง - เป็นกระบวนการทางธรรมชาติที่ไม่ซ้ำกันสูง มันไม่เพียง แต่เป็นกุญแจสำคัญที่จะรักษาระดับคงที่ของออกซิเจนในบรรยากาศและ ชั้นโอโซน, แต่ยังเป็นความสมบูรณ์ของธรรมชาติเมื่อองค์ประกอบที่ถูกสร้างขึ้นจากนินทรีย์อินทรีย์