Фотосинтез

1.

2. Фотосинтез

Фотосинтез – процесс превращения углекислого
газа и воды в углеводы и кислород под действием
энергии солнечного света. Образующиеся углеводы
используются в качестве пищи, а кислород поступает
в атмосферу.

3. История открытия

• Первым обнаружил, что растения выделяют кислород, английский
химик Джозеф Пристли около 1770.
В 1817 г. два французских химика, Пельтье и Каванту, выделили из
листьев зеленое вещество и назвали его хлорофиллом.
В 1845 г. немецкий физик Роберт Майер утверждеал о том, что
зеленые растения преобразуют энергию, солнечного света в
химическую энергию.
Тимирязев показал, что фотосинтез проходит с наибольшей
интенсивностью в тех областях солнечного спектра, где находятся
максимумы поглощения хлорофилла.
В 20 в. было установлено, что процесс фотосинтеза начинается на
свету в фоторецепторах хлорофиллов, однако многие из
последующих стадий могут протекать в темноте.
В 1941 американский биохимик Мелвин Калвин показал, что
первичный процесс фотосинтеза заключается в фотолизе молекул
воды, в результате чего образуются кислород и водород, идущий
на восстановление диоксида углерода до органических веществ.

4. Где происходит фотосинтез

Фотосинтез
происходит
в
клетках,
содержащих зелёный пигмент – хлорофилл.
Это вещество способно поглощать и
трансформировать солнечную энергию. У
растений
хлорофилл
содержится
в
специальных органеллах – хлоропластах.

5. Хлоропласты

Зелёные пластиды, которые встречаются в клетках растений и
водорослей. С их помощью происходит фотосинтез. Хлоропласты
содержат хлорофилл. Являются двумембранными органеллами.
Под двойной мембраной имеются тилакоиды (мембранные
образования, в которых находится электронтранспортная цепь
хлоропластов). Тилакоиды высших растений группируются в
граны, которые представляют собой стопки сплюснутых и тесно
прижатых друг к другу тилакоидов, имеющих форму дисков.
Пространство между оболочкой хлоропласта и тилакоидами
называется стромой. В строме содержатся хлоропластные
молекулы РНК, ДНК, рибосомы, крахмальные зёрна.

6. Уравнение фотосинтеза

6CO2 + 6H2O =
=C6H12O6 + 6O2
(вода)
(углекислый газ)
(глюкоза)
(кислород)

7. 2 фазы фотосинтеза:

• Световая фаза (светозависимая) .
• Темновая фаза (не зависящая от света).
Проходит в строме хлоропласта.

8.

9. Значение фотосинтеза

Процесс фотосинтеза является основой питания всех
живых существ, а также снабжает человечество
топливом, волокнами и бесчисленными полезными
химическими соединениями. Из диоксида углерода и
воды, связанных из воздуха в ходе фотосинтеза,
образуется около 90-95% сухого веса урожая. Человек
использует около 7% продуктов фотосинтеза в пищу, в
качестве корма для животных и в виде топлива и
строительных материалов

10.

АТФ или аденозинтрифосфорная кислота –
молекула, которая вырабатывает энергию во
всем живом и неживом, ведь растениям тоже
нужна энергия, чтобы расти.
АТФ – сложный компонент: состоит из
углеродистых атомов рибозы, объединенных
атомов углерода и азота под названием аденин, и
3 молекулярных остатков фосфата.
АТФ – очень неустойчивое соединение, легко
присоединяет к себе воду. При этой реакции от
АТФ отсоединяется 1 молекула фосфата, плюс
выделяется энергия, а именно 7,3 ккал, и АТФ
переходит в АДФ. Название такой реакции –
макроэргическая связь. У АТФ есть 2
макроэргические связи: одна – при переходе АТФ
в АДФ, вторая – переход АДФ в АМФ.

11.

АТФ в нашем организме всегда приберегает запас энергии, но ее хватает не
намного, а только на 2-3 секунды движений, а, чтобы получить энергии больше,
должна произойти реакция превращения АТФ в АДФ.
АДФ или аденозиндифосфорная кислота имеет в своем составе аденин, рибозу и
2 молекулярные остатки фосфата. Образуется из АТФ путем отщепления молекулы
фосфора, присоединения воды и под действием кислорода. В результате получаем
АДФ и энергию.

12.

Никотинамидадениндинуклеотидфосфа́т (НАДФ, NADP) — широко
распространённый в природе кофермент некоторых дегидрогеназ —
ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции
в живых клетках. НАДФ принимает на
себя водород и электроны окисляемого соединения и передаёт их на
другие вещества. В хлоропластах растительных клеток НАДФ
восстанавливается при световых реакциях фотосинтеза и затем
обеспечивает водородом синтез углеводов при темновых реакциях.
НАДФ, — кофермент, отличающийся от НАД содержанием ещё одного
остатка фосфорной кислоты, присоединённого к гидроксилу одного из
остатков D-рибозы, обнаружен во всех типах клеток.