Fotosynteza

Fotosynteza

Garść ciekawostek

Organizm samożywny nazywamy autotrofem– organizm samodzielnie wytwarzający związki organiczne . Potrzebuje do tego wody , dwutlenku węgla i energii słonecznej (zachodzi proces fotosyntezy) bądź energii chemicznej, którą uzyskuje ze spalania (utleniania) prostych związków mineralnych.

Fotosynteza jest złożonym procesem wytwarzania związków organicznych z prostych związków nieorganicznych przy udziale energii świetlnej. Substratami (czyli produktami) fotosyntezy są najczęściej dwutlenek węgla i woda.W wyniku bardzo złożonego ciągu reakcji w procesie fotosyntezy powstaje aldehyd fosfoglicerynowy*, z którego w dalszych przemianach może powstać glukoza inne, bardziej złożone węglowodany, białka lub tłuszcze.
 

Znane są dwa rodzaje fotosyntezy:

Fotosynteza przebiegająca z uwolnienie tlenu (u roślin, sinic)

Fotosynteza przebiegająca bez uwolnienia tlenu (u bakterii zielonych i purpurowych)- chemosynteza.

Pochłanianie światła w czasie fotosyntezy następuje dzięki odpowiednim barwnikom. U roślin barwniki te znajdują się na tylakoidach chloroplastów.

Do barwników aktywnych w fotosyntezie należą chlorofil, oraz barwniki pomocnicze: karotenoidy (np. pomarańczowy lub żółty). U protistów wyróżniany barwnik niebieski (fikocyjanina) i czerwony(fikoerytryna).

Fotosynteza jest złożonym procesem, który zachodzi w dwóch fazach.

Fazy fotosyntezy:

Faza jasna

To szereg reakcji- wymagających światła do swojego przebiegu. Zachodzi w granach, gdzie zgromadzony jest chlorofil. Istotą tej fazy jest przekształcenie energii świetlnej w energię wiązań chemicznych, produktami jest tlen jako produkt uboczny. Ta energia wiązań chemicznych będzie wykorzystana w fazie ciemnej.

Faza ciemna

Jest to cykl przemiany CO₂. Składa się z cyklu reakcji chemicznych wykorzystujących energię powstałą kosztem światła. Zachodzi w stromie chloroplastów, gdzie zgromadzone są wszystkie potrzebne do jej przebiegu enzymy (specjalne substancje które przyspieszają reakcje wewnątrz organizmów). Proces ten polega na wiązaniu i redukcji dwutlenku węgla do cukrów prostych.

Intensywność procesu fotosyntezy u roślin jest uzależniona od wielu czynników zewnętrznych. Należą do nich przede wszystkim natężenie światła i stężenie dwutlenku węgla w atmosferze.

Przy zwiększaniu natężenia światła intensywność fotosyntezy rośnie, przy czym jedynie do pewnej granicy. Ta granica jest określana przez niskie stężenie dwutlenku węgla w atmosferze. Jeżeli podnosi się stężenie CO2 może wzrosnąć intensywność tego procesu.

Chemosynteza

Chemosynteza to proces rozpadu (redukcji) dwutlenku węgla do cukrów prostych. Energia do tego procesu pochodzi z zniszczonych związków nieorganicznych obecnych w glebie (np. chlorek sodu który króluje na naszych stołach jako sól kuchenna). Jest to jeden ze sposobów odżywiania się bakterii autotroficznych. Różni się od fotosyntezy źródłem energii niezbędnej do syntezy cukrów. W procesie fotosyntezy jest to energia świetlna, którą pobiera barwniki, natomiast w chemosyntezie energia pochodzi z przemian związków nieorganicznych np. metanu.

Chemosyntezę prowadzą różne grupy organizmów. Bakterie nitryfikacyjne występują w glebie bardzo licznie. Utleniają one amoniak i azotyny zawarte w glebie, z czego otrzymują energię niezbędną do syntezy cukrów prostych.

Chemosynteza jest prowadzona też przez inne grupy bakterii. Bakterie siarkowe utleniają siarkę i siarkowowodór z podłoża. Bakterie żelazowe utleniają związki żelaza, a bakterie wodorowe wodór cząsteczkowy.

Ciekawostka

Podczas eksploracji kominów hydrotermalnych w pobliżu Galapagos dr Robert Ballard i zespół E / V Nautilus odkrywają ogromne połacie gigantycznych i kolorowych robaków chemosyntetycznych.

Riftia pachyptila- , powszechnie znana jako gigantyczny robak rurkowaty , to bezkręgowiec morski powszechnie występującymi na dnie Oceanu Spokojnego w pobliżu kominów hydrotermalnych i może tolerować ekstremalnie wysokie poziomy siarkowodoru . Te robaki mogą osiągać długość 3 m. Temperatura otoczenia w ich naturalnym środowisku waha się od 2 do 30 °

Naukowcy odkryli niezwykłe źródło pożywienia. Wiele badań dotyczących tego typu połączenia ujawniło obecność bakterii przeprowadzających proces chemosyntezy.

A teraz czas na film....

Film jest w języku angielskim.

Są to zdjęcia przedstawiające robaki rurkowe.

Koniec :)