3 GIAI ĐOẠN QUANG HỢP VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CHÚNG - SINH HỌC

Các giai đoạn của quá trình quang hợp có thể được phân chia dựa trên lượng ánh sáng mặt trời mà cây nhận được. Quang hợp là quá trình thực vật và tảo kiếm thức ăn. Quá trình này bao gồm sự biến đổi ánh sáng thành năng lượng, cần thiết cho sự tồn tại.

Không giống như con người cần các tác nhân bên ngoài như động vật hoặc thực vật để tồn tại, thực vật có thể tự tạo ra thức ăn thông qua quá trình quang hợp. Đây được gọi là dinh dưỡng tự dưỡng.

Từ quang hợp được tạo thành từ hai từ: quang hợp và tổng hợp. Ảnh có nghĩa là ánh sáng và sự kết hợp tổng hợp. Do đó, quá trình này đúng là biến ánh sáng thành thức ăn. Các sinh vật có khả năng tổng hợp các chất để tạo ra thức ăn, cũng như thực vật, tảo và một số vi khuẩn, được gọi là sinh vật tự dưỡng.

Quá trình quang hợp cần ánh sáng, khí cacbonic và nước. Khí cacbonic từ không khí đi vào lá cây thông qua các lỗ chân lông có trong chúng. Mặt khác, nước được rễ hấp thụ và di chuyển đến khi đến lá và ánh sáng sẽ được các sắc tố của lá hấp thụ.

Trong các giai đoạn này, các nguyên tố quang hợp, nước và khí cacbonic đi vào cây và các sản phẩm của quá trình quang hợp, ôxy và đường sẽ rời khỏi cây.

Các giai đoạn / giai đoạn của quá trình quang hợp

Đầu tiên, năng lượng của ánh sáng được hấp thụ bởi các protein có trong chất diệp lục. Chất diệp lục là một sắc tố có trong mô của cây xanh; quá trình quang hợp thường xảy ra ở lá, đặc biệt ở mô gọi là trung bì.

Mỗi tế bào của mô trung bì chứa các sinh vật được gọi là lục lạp. Những sinh vật này được thiết kế để thực hiện quá trình quang hợp. Các cấu trúc được gọi là thylakoid, chứa chất diệp lục, được nhóm lại trong mỗi lục lạp.

Sắc tố này hấp thụ ánh sáng, do đó nó chịu trách nhiệm chính cho sự tương tác đầu tiên giữa cây và ánh sáng.

Trong lá có các lỗ nhỏ gọi là lỗ khí. Chúng có nhiệm vụ cho phép carbon dioxide lan truyền trong mô trung bì và để oxy thoát vào khí quyển. Như vậy, quá trình quang hợp xảy ra qua hai giai đoạn: pha sáng và pha tối.

- Pha sáng

Pha sáng và pha tối. Maulucioni, từ Wikimedia Commons

Các phản ứng này chỉ xảy ra khi có ánh sáng và xảy ra ở màng thylakoid của lục lạp. Trong giai đoạn này, năng lượng từ ánh sáng mặt trời được chuyển hóa thành năng lượng hóa học. Năng lượng này sẽ được sử dụng giống như xăng để có thể lắp ráp các phân tử glucose.

Sự chuyển đổi thành năng lượng hóa học xảy ra thông qua hai hợp chất hóa học: ATP, hoặc phân tử dự trữ năng lượng và NADPH, mang các điện tử bị khử. Trong quá trình này, các phân tử nước được chuyển đổi thành oxy mà chúng ta tìm thấy trong môi trường.

Năng lượng mặt trời được chuyển đổi thành năng lượng hóa học trong một phức hợp các protein được gọi là hệ thống quang học. Có hai hệ thống quang học, cả hai đều được tìm thấy trong lục lạp. Mỗi hệ thống quang học có nhiều protein chứa hỗn hợp các phân tử và sắc tố như chất diệp lục và carotenoid để có thể hấp thụ ánh sáng mặt trời.

Đổi lại, các sắc tố của hệ thống quang học hoạt động như một phương tiện dẫn truyền năng lượng, khi chúng di chuyển nó đến các trung tâm phản ứng. Khi ánh sáng thu hút một sắc tố, nó sẽ truyền năng lượng cho một sắc tố gần đó. Sắc tố lân cận này cũng có thể truyền năng lượng đó cho một số sắc tố lân cận khác và quá trình này được lặp lại liên tiếp.

Các pha sáng này bắt đầu trong hệ thống quang II. Ở đây, năng lượng ánh sáng được sử dụng để phân chia nước.

Quá trình này giải phóng các electron, hydro và oxy. Các electron mang năng lượng được vận chuyển đến hệ thống quang I, nơi ATP được giải phóng. Trong quang hợp tạo oxy, điện tử cho đầu tiên là nước và oxy được tạo ra sẽ là chất thải. Một số điện tử của nhà tài trợ được sử dụng trong quá trình quang hợp thiếu oxy.

Trong pha sáng, năng lượng ánh sáng được thu nhận và lưu trữ tạm thời trong các phân tử hóa học của ATP và NADPH. ATP sẽ được chia nhỏ để giải phóng năng lượng và NADPH sẽ tặng các điện tử của nó để chuyển đổi các phân tử carbon dioxide thành đường.

- Pha tối

Trong pha tối, carbon dioxide từ khí quyển bị bắt để biến đổi khi hydro được thêm vào phản ứng.

Như vậy, hỗn hợp này sẽ tạo thành carbohydrate sẽ được cây sử dụng làm thức ăn. Nó được gọi là pha tối vì ánh sáng không trực tiếp cần thiết để nó diễn ra. Nhưng mặc dù thực tế là ánh sáng không cần thiết để các phản ứng này diễn ra, quá trình này cần ATP và NADPH được tạo ra trong pha sáng.

Pha này xảy ra trong chất nền của lục lạp. Khí cacbonic đi vào bên trong lá qua các lỗ khí của lục lạp. Nguyên tử cacbon được sử dụng để tạo đường. Quá trình này được thực hiện nhờ ATP và NADPH đã hình thành trong phản ứng trước đó.

Phản ứng pha tối

Đầu tiên, một phân tử carbon dioxide được kết hợp với một phân tử nhận carbon được gọi là RuBP, tạo ra một hợp chất 6 carbon không ổn định.

Ngay lập tức hợp chất này được chia thành hai phân tử carbon nhận năng lượng từ ATP và tạo ra hai phân tử gọi là BPGA.

Sau đó, một điện tử từ NADPH được kết hợp với mỗi phân tử BPGA để tạo thành hai phân tử G3P.

Các phân tử G3P này sẽ được sử dụng để tạo ra glucose. Một số phân tử G3P cũng sẽ được sử dụng để bổ sung và phục hồi RuBP, cần thiết để chu trình tiếp tục.

Tầm quan trọng của quang hợp

Quang hợp rất quan trọng vì nó tạo ra thức ăn cho thực vật và oxy. Nếu không có quang hợp, sẽ không thể tiêu thụ nhiều trái cây và rau quả cần thiết cho chế độ ăn uống của con người. Ngoài ra, nhiều động vật bị con người tiêu thụ không thể tồn tại nếu không ăn thực vật.

Mặt khác, oxy do thực vật tạo ra cần thiết cho sự sống trên Trái đất, bao gồm cả con người, để tồn tại. Quang hợp cũng có nhiệm vụ giữ cho mức oxy và carbon dioxide trong khí quyển ổn định. Nếu không có quang hợp, sự sống trên Trái đất sẽ không thể thực hiện được.

Người giới thiệu

Mở Stax. Tổng quan về Quang hợp. (2012). Đại học Rice. Được khôi phục từ: cnx.org.
Farabee, MJ. Quang hợp. (2007). Estrella Mountain CommunityCollege. Được phục hồi từ: 2.estrellamountain.edu.
"Quang hợp" (2007). McGraw Hill Encyclopedia of Science and Technology, ấn bản lần thứ 10. Quyển 13. Khôi phục từ: en.wikipedia.org.
Giới thiệu về quang hợp. (2016). KhanAcademy. Phục hồi từ: khanacademy.org.
"Quy trình của sự phụ thuộc ánh sáng" (2016). BoundlessBiology. Phục hồi từ: vô biên.com.
Berg, JM, Tymoczko, JL và Stryer, L. (2002). "Accessorypigmentsfunnelenergyintoreaction center" Hóa sinh. Đã khôi phục từ: ncbi.nlm.nih.gov.
Koning, RE (1994) "Chu trình Calvin". Đã khôi phục từ: plantphys.info.
Quang hợp ở Thực vật. Quang hợp Khôi phục từ: quang hợpiseducation.com.
“Whatwouldhappeniftheearthhad no quang hợp?” Đại học California, Santa Barbara. Được khôi phục từ: scienceline.ucsb.edu.

3 GIAI ĐOẠN QUANG HỢP VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CHÚNG - SINH HỌC - 2026