La fotosintesi avviene nelle cellule di quale tessuto. Il concetto di fotosintesi, dove e cosa accade durante la fase luminosa della fotosintesi. L'importanza della fotosintesi nella vita umana

Fotosintesiè la sintesi di composti organici nelle foglie delle piante verdi dall'acqua e dall'anidride carbonica atmosferica utilizzando l'energia solare (luce) assorbita dalla clorofilla nei cloroplasti.

Grazie alla fotosintesi, l'energia della luce visibile viene catturata e convertita in energia chimica, che viene immagazzinata (immagazzinata) nelle sostanze organiche formate durante la fotosintesi.

La data di scoperta del processo di fotosintesi può essere considerata il 1771. Lo scienziato inglese J. Priestley ha attirato l'attenzione sui cambiamenti nella composizione dell'aria dovuti all'attività vitale degli animali. In presenza di piante verdi l'aria tornava ad essere adatta sia alla respirazione che alla combustione. Successivamente, il lavoro di numerosi scienziati (Y. Ingenhaus, J. Senebier, T. Saussure, J.B. Boussingault) ha stabilito che le piante verdi assorbono CO 2 dall'aria, da cui si forma materia organica con la partecipazione dell'acqua alla luce . Fu questo processo che nel 1877 lo scienziato tedesco W. Pfeffer chiamò fotosintesi. La legge di conservazione dell'energia formulata da R. Mayer è stata di grande importanza per rivelare l'essenza della fotosintesi. Nel 1845, R. Mayer propose che l'energia utilizzata dalle piante fosse l'energia del Sole, che le piante convertono in energia chimica attraverso il processo di fotosintesi. Questa posizione è stata sviluppata e confermata sperimentalmente nella ricerca del notevole scienziato russo K.A. Timiryazev.

Il ruolo principale degli organismi fotosintetici:

1) trasformazione dell'energia della luce solare nell'energia dei legami chimici dei composti organici;

2) saturazione dell'atmosfera con ossigeno;

Come risultato della fotosintesi, sulla Terra si formano 150 miliardi di tonnellate di materia organica e vengono rilasciati circa 200 miliardi di tonnellate di ossigeno libero ogni anno. Impedisce l'aumento della concentrazione di CO2 nell'atmosfera, prevenendo il surriscaldamento della Terra (effetto serra).

L'atmosfera creata dalla fotosintesi protegge gli esseri viventi dalle dannose radiazioni UV a onde corte (lo scudo di ossigeno-ozono dell'atmosfera).

Solo l'1-2% dell'energia solare viene trasferita al raccolto delle piante agricole, le perdite sono dovute all'assorbimento incompleto della luce; Pertanto, esiste un'enorme prospettiva di aumento della produttività attraverso la selezione di varietà ad alta efficienza di fotosintesi e la creazione di una struttura della coltura favorevole all'assorbimento della luce. A questo proposito, lo sviluppo di basi teoriche per il controllo della fotosintesi sta diventando particolarmente rilevante.

L’importanza della fotosintesi è enorme. Notiamo solo che fornisce il carburante (energia) e l'ossigeno atmosferico necessari per l'esistenza di tutti gli esseri viventi. Pertanto, il ruolo della fotosintesi è planetario.

La planetarità della fotosintesi è determinata anche dal fatto che grazie al ciclo dell'ossigeno e del carbonio (principalmente) viene mantenuta l'attuale composizione dell'atmosfera, che a sua volta determina l'ulteriore mantenimento della vita sulla Terra. Possiamo inoltre dire che l'energia immagazzinata nei prodotti della fotosintesi è essenzialmente la principale fonte di energia di cui oggi dispone l'umanità.

Reazione totale della fotosintesi

CO 2 +H 2 O = (CH 2 O) + O 2 .

La chimica della fotosintesi è descritta dalle seguenti equazioni:

Fotosintesi – 2 gruppi di reazioni:

palcoscenico leggero (dipende da illuminazione)

palcoscenico oscuro (dipende dalla temperatura).

Entrambi i gruppi di reazioni avvengono simultaneamente

La fotosintesi avviene nei cloroplasti delle piante verdi.

La fotosintesi inizia con la cattura e l'assorbimento della luce da parte del pigmento clorofilla, presente nei cloroplasti delle cellule vegetali verdi.

Ciò risulta essere sufficiente per spostare lo spettro di assorbimento della molecola.

La molecola di clorofilla assorbe i fotoni nella parte viola e blu, quindi nella parte rossa dello spettro, e non interagisce con i fotoni nella parte verde e gialla dello spettro.

Ecco perché la clorofilla e le piante sembrano verdi: semplicemente non possono sfruttare i raggi verdi e lasciarli vagare per il mondo (rendendolo così più verde).

I pigmenti fotosintetici si trovano sul lato interno della membrana tilacoide.

I pigmenti sono organizzati in fotosistemi(campi antenna per catturare la luce) - contenente 250-400 molecole di diversi pigmenti.

Il fotosistema è costituito da:

centro di reazione fotosistemi (molecola di clorofilla UN),

molecole antenna

Tutti i pigmenti nel fotosistema sono in grado di trasferire tra loro l'energia dello stato eccitato. L'energia fotonica assorbita dall'una o dall'altra molecola di pigmento viene trasferita ad una molecola vicina fino a raggiungere il centro di reazione. Quando il sistema di risonanza del centro di reazione entra in uno stato eccitato, trasferisce due elettroni eccitati alla molecola accettore e quindi si ossida e acquisisce una carica positiva.

Nelle piante:

fotosistema 1(massimo assorbimento della luce ad una lunghezza d'onda di 700 nm - P700)

fotosistema 2(massimo assorbimento della luce alla lunghezza d'onda di 680 nm - P680

Le differenze nell'assorbimento ottimale sono dovute a lievi differenze nella struttura del pigmento.

I due sistemi funzionano in tandem, come un trasportatore in due parti chiamato fotofosforilazione non ciclica .

Equazione riassuntiva per fotofosforilazione non ciclica:

Ф - simbolo del residuo di acido fosforico

Il ciclo inizia con il fotosistema 2.

1) le molecole antenna catturano il fotone e trasmettono l'eccitazione alla molecola centrale attiva P680;

2) la molecola P680 eccitata dona due elettroni al cofattore Q, mentre si ossida e acquisisce una carica positiva;

Cofattore(cofattore). Un coenzima o qualsiasi altra sostanza necessaria affinché un enzima possa svolgere la sua funzione

Coenzimi (coenzimi)[dal lat. co (cum) - insieme ed enzimi], composti organici di natura non proteica che partecipano alla reazione enzimatica come accettori di singoli atomi o gruppi atomici scissi dall'enzima dalla molecola del substrato, cioè. svolgere l’azione catalitica degli enzimi. Queste sostanze, a differenza della componente proteica dell'enzima (apoenzima), hanno un peso molecolare relativamente piccolo e, di norma, sono termostabili. A volte per coenzimi si intende qualsiasi sostanza a basso peso molecolare, la cui partecipazione è necessaria affinché si verifichi l'azione catalitica dell'enzima, compresi gli ioni, ad esempio. K+, Mg2+ e Mn2+. Si localizzano gli enzimi. nel centro attivo dell'enzima e, insieme al substrato e ai gruppi funzionali del centro attivo, formano un complesso attivato.

La maggior parte degli enzimi richiede la presenza di un coenzima per esercitare attività catalitica. L'eccezione sono gli enzimi idrolitici (ad esempio proteasi, lipasi, ribonucleasi), che svolgono la loro funzione in assenza di un coenzima.

La molecola viene ridotta dal P680 (sotto l'azione degli enzimi). In questo caso, l'acqua si dissocia in protoni e ossigeno molecolare, quelli. l'acqua è un donatore di elettroni, che garantisce il rifornimento di elettroni in P 680.

FOTOLISI ACQUA- scissione di una molecola d'acqua, in particolare durante la fotosintesi. Attraverso la fotolisi dell'acqua viene prodotto ossigeno, che viene rilasciato dalle piante verdi alla luce.

Il processo organico più importante, senza il quale sarebbe messa in discussione l’esistenza di tutti gli esseri viventi sul nostro pianeta, è la fotosintesi. Cos'è la fotosintesi? Lo sanno tutti da scuola. In parole povere, questo è il processo di formazione di sostanze organiche da anidride carbonica e acqua, che avviene alla luce ed è accompagnato dal rilascio di ossigeno. Una definizione più complessa è la seguente: la fotosintesi è il processo di conversione dell'energia luminosa nell'energia dei legami chimici di sostanze di origine organica con la partecipazione di pigmenti fotosintetici. Nella pratica moderna, la fotosintesi è solitamente intesa come un insieme di processi di assorbimento, sintesi e utilizzo della luce in una serie di reazioni endergoniche, una delle quali è la conversione dell'anidride carbonica in sostanze organiche. Adesso scopriamo più nel dettaglio come avviene la fotosintesi e in quali fasi si divide questo processo!

caratteristiche generali

I cloroplasti, presenti in ogni pianta, sono responsabili della fotosintesi. Cosa sono i cloroplasti? Questi sono plastidi ovali che contengono pigmenti come la clorofilla. È la clorofilla che determina il colore verde delle piante. Nelle alghe, questo pigmento è presente nei cromatofori: cellule che riflettono la luce contenenti pigmenti di varie forme. Le alghe brune e rosse, che vivono a profondità significative dove la luce solare non arriva bene, hanno pigmenti diversi.

Le sostanze della fotosintesi fanno parte degli autotrofi: organismi in grado di sintetizzare sostanze organiche da sostanze inorganiche. Costituiscono il livello più basso della piramide alimentare, quindi sono inclusi nella dieta di tutti gli organismi viventi sul pianeta Terra.

Benefici della fotosintesi

Perché è necessaria la fotosintesi? L'ossigeno rilasciato dalle piante durante la fotosintesi entra nell'atmosfera. Salendo ai suoi strati superiori forma ozono, che protegge la superficie terrestre dalle forti radiazioni solari. È grazie allo schermo dell'ozono che gli organismi viventi possono rimanere comodamente sulla terra. Inoltre, come sapete, l'ossigeno è necessario per la respirazione degli organismi viventi.

Avanzamento del processo

Tutto inizia con la luce che entra nei cloroplasti. Sotto la sua influenza, gli organelli assorbono l'acqua dal suolo e la dividono anche in idrogeno e ossigeno. Si verificano quindi due processi. La fotosintesi delle piante inizia nel momento in cui le foglie hanno già assorbito acqua e anidride carbonica. L'energia luminosa si accumula nei tilacoidi, compartimenti speciali dei cloroplasti, e divide la molecola d'acqua in due componenti. Parte dell'ossigeno va nella respirazione delle piante e il resto va nell'atmosfera.

L'anidride carbonica entra quindi nei pirenoidi, granuli proteici circondati da amido. Anche l'idrogeno arriva qui. Mescolate tra loro, queste sostanze formano lo zucchero. Questa reazione avviene anche con il rilascio di ossigeno. Quando lo zucchero (nome generale dei carboidrati semplici) viene mescolato con azoto, zolfo e fosforo che entrano nella pianta dal terreno, si formano amido (carboidrati complessi), proteine, grassi, vitamine e altre sostanze necessarie alla vita vegetale. Nella stragrande maggioranza dei casi, la fotosintesi avviene in condizioni di illuminazione naturale. Tuttavia, anche l’illuminazione artificiale può prendervi parte.

Fino agli anni '60 del XX secolo, la scienza conosceva un meccanismo per la riduzione dell'anidride carbonica, lungo la via C 3 -pentoso fosfato. Recentemente, scienziati australiani hanno dimostrato che in alcune specie vegetali questo processo può avvenire attraverso il ciclo dell'acido C 4 -dicarbossilico.

Nelle piante che riducono l'anidride carbonica attraverso la via C 3, la fotosintesi avviene meglio a temperature moderate e scarsa illuminazione, nelle foreste o in luoghi bui. Tra queste piante fanno la parte del leone le piante coltivate e quasi tutte le verdure che costituiscono la base della nostra dieta.

Nella seconda classe di piante, la fotosintesi avviene più attivamente in condizioni di alta temperatura e forte luce. Questo gruppo comprende piante che crescono in climi tropicali e caldi, come il mais, la canna da zucchero, il sorgo e così via.

Il metabolismo delle piante, tra l'altro, è stato scoperto abbastanza recentemente. Gli scienziati sono riusciti a scoprire che alcune piante hanno tessuti speciali per preservare le riserve idriche. L'anidride carbonica si accumula in essi sotto forma di acidi organici e si trasforma in carboidrati solo dopo 24 ore. Questo meccanismo consente alle piante di risparmiare acqua.

Come funziona il processo?

Sappiamo già in termini generali come procede il processo di fotosintesi e che tipo di fotosintesi avviene, ora conosciamolo più a fondo.

Tutto inizia con la pianta che assorbe la luce. In questo è aiutata dalla clorofilla, che sotto forma di cloroplasti si trova nelle foglie, negli steli e nei frutti della pianta. La quantità principale di questa sostanza è concentrata nelle foglie. Il fatto è che, grazie alla sua struttura piatta, il telo attira molta luce. E più luce, più energia per la fotosintesi. Pertanto, le foglie della pianta agiscono come una sorta di localizzatori che catturano la luce.

Quando la luce viene assorbita, la clorofilla è in uno stato eccitato. Trasferisce energia ad altri organi vegetali che partecipano alla fase successiva della fotosintesi. La seconda fase del processo avviene senza la partecipazione della luce e consiste in una reazione chimica che coinvolge l'acqua ottenuta dal suolo e l'anidride carbonica ottenuta dall'aria. In questa fase vengono sintetizzati i carboidrati, essenziali per la vita di qualsiasi organismo. In questo caso non solo nutrono la pianta stessa, ma vengono trasmessi anche agli animali che se ne nutrono. Le persone ottengono queste sostanze anche consumando prodotti vegetali o animali.

Fasi del processo

Essendo un processo piuttosto complesso, la fotosintesi si divide in due fasi: luce e buio. Come suggerisce il nome, la prima fase richiede la presenza della radiazione solare, la seconda no. Durante la fase luminosa, la clorofilla assorbe un quanto di luce, formando molecole di ATP e NADH, senza le quali la fotosintesi è impossibile. Cosa sono l'ATP e il NADH?

L'ATP (adenosio trifosfato) è un coenzima nucleico che contiene legami ad alta energia e funge da fonte di energia in qualsiasi trasformazione organica. La congiunzione viene spesso definita voluta energetica.

Il NADH (nicotinammide adenina dinucleotide) è una fonte di idrogeno che viene utilizzata per sintetizzare i carboidrati con la partecipazione dell'anidride carbonica nella seconda fase di un processo come la fotosintesi.

Fase leggera

I cloroplasti contengono molte molecole di clorofilla, ciascuna delle quali assorbe la luce. Anche altri pigmenti lo assorbono, ma non sono capaci di fotosintesi. Il processo avviene solo in una parte delle molecole di clorofilla. Le restanti molecole formano complessi di antenna e raccolta della luce (LHC). Accumulano quanti di radiazione luminosa e li trasferiscono ai centri di reazione, chiamati anche trappole. I centri di reazione si trovano nei fotosistemi, di cui una pianta fotosintetica ne ha due. Il primo contiene una molecola di clorofilla in grado di assorbire la luce con una lunghezza d'onda di 700 nm e la seconda di 680 nm.

Quindi, due tipi di molecole di clorofilla assorbono la luce e si eccitano, il che fa sì che gli elettroni si spostino a un livello energetico più elevato. Gli elettroni eccitati, che hanno una grande quantità di energia, vengono strappati ed entrano nella catena di trasporto situata nelle membrane tilacoidi (strutture interne dei cloroplasti).

Transizione elettronica

Un elettrone del primo fotosistema va dalla clorofilla P680 al plastochinone, e un elettrone del secondo sistema va alla ferredossina. In questo caso, nel punto in cui vengono rimossi gli elettroni, si forma uno spazio libero nella molecola di clorofilla.

Per compensare la carenza, la molecola della clorofilla P680 accetta elettroni dall'acqua, formando ioni idrogeno. E la seconda molecola di clorofilla compensa la carenza attraverso un sistema di trasportatori del primo fotosistema.

È così che procede la fase luminosa della fotosintesi, la cui essenza è il trasferimento di elettroni. Parallelo al trasporto degli elettroni c'è il movimento degli ioni idrogeno attraverso la membrana. Ciò porta al loro accumulo all'interno del tilacoide. Accumulandosi in grandi quantità, vengono rilasciati verso l'esterno con l'aiuto di un fattore coniugante. Il risultato del trasporto degli elettroni è la formazione del composto NADH. E il trasferimento di ioni idrogeno porta alla formazione della valuta energetica ATP.

Al termine della fase luminosa, l'ossigeno entra nell'atmosfera e all'interno del petalo si formano ATP e NADH. Poi inizia la fase oscura della fotosintesi.

Fase oscura

Questa fase della fotosintesi richiede anidride carbonica. La pianta lo assorbe costantemente dall'aria. A questo scopo, sulla superficie della foglia sono presenti degli stomi, strutture speciali che, una volta aperte, assorbono l'anidride carbonica. Entrando nella foglia, si dissolve in acqua e partecipa ai processi della fase luminosa.

Durante la fase luminosa nella maggior parte delle piante, l'anidride carbonica si lega a un composto organico che contiene 5 atomi di carbonio. Il risultato è una coppia di molecole di un composto a tre atomi di carbonio chiamato acido 3-fosfoglicerico. È proprio perché questo composto è il risultato primario del processo che le piante con questo tipo di fotosintesi vengono chiamate piante C 3.

Ulteriori processi che avvengono nei cloroplasti sono molto complessi per le persone inesperte. Il risultato finale è un composto a sei atomi di carbonio che sintetizza carboidrati semplici o complessi. È sotto forma di carboidrati che la pianta accumula energia. Una piccola parte delle sostanze rimane nella foglia e ne soddisfa i fabbisogni. I carboidrati rimanenti circolano in tutta la pianta e vengono consegnati nei luoghi in cui sono maggiormente necessari.

Fotosintesi in inverno

Molte persone si sono chieste almeno una volta nella vita da dove provenga l’ossigeno durante la stagione fredda. In primo luogo, l'ossigeno è prodotto non solo dalle piante decidue, ma anche dalle conifere e dalle piante marine. E se in inverno le piante decidue gelano, le conifere continuano a respirare, anche se meno intensamente. In secondo luogo, il contenuto di ossigeno nell'atmosfera non dipende dal fatto che gli alberi abbiano perso le foglie. L'ossigeno occupa il 21% dell'atmosfera, ovunque sul nostro pianeta e in qualsiasi periodo dell'anno. Questo valore non cambia, poiché le masse d'aria si muovono molto rapidamente e l'inverno non avviene contemporaneamente in tutti i paesi. Bene, e in terzo luogo, in inverno negli strati inferiori dell'aria che inspiriamo, il contenuto di ossigeno è persino superiore che in estate. La ragione di questo fenomeno è la bassa temperatura, a causa della quale l'ossigeno diventa più denso.

Conclusione

Oggi abbiamo ricordato cos'è la fotosintesi, cos'è la clorofilla e come le piante rilasciano ossigeno assorbendo anidride carbonica. Naturalmente, la fotosintesi è il processo più importante della nostra vita. Ci ricorda la necessità di prenderci cura della natura.

27-febbraio-2014 | Un commento | Lolita Okolnova

Fotosintesi- il processo di formazione di sostanze organiche da anidride carbonica e acqua alla luce con la partecipazione di pigmenti fotosintetici.

Chemiosintesi- un metodo di nutrizione autotrofa in cui la fonte di energia per la sintesi di sostanze organiche dalla CO 2 sono le reazioni di ossidazione dei composti inorganici

Tipicamente, tutti gli organismi in grado di sintetizzare sostanze organiche da sostanze inorganiche, cioè. organismi capaci di fotosintesi e chemiosintesi, fare riferimento a .

Alcuni sono tradizionalmente classificati come autotrofi.

Abbiamo parlato brevemente della struttura di una cellula vegetale, vediamo l'intero processo più in dettaglio...

L'essenza della fotosintesi

(equazione riassuntiva)

La sostanza principale coinvolta nel processo multistadio della fotosintesi è clorofilla. È questo che trasforma l'energia solare in energia chimica.

La figura mostra una rappresentazione schematica della molecola di clorofilla, tra l'altro la molecola è molto simile alla molecola dell'emoglobina...

La clorofilla è incorporata cloroplasto grana:

Fase leggera della fotosintesi:

(effettuato sulle membrane tilacoidi)

• La luce, colpendo una molecola di clorofilla, viene assorbita da essa e la porta in uno stato eccitato: l'elettrone che fa parte della molecola, dopo aver assorbito l'energia della luce, si sposta a un livello energetico più elevato e partecipa ai processi di sintesi;
• Sotto l'influenza della luce si verifica anche la scissione (fotolisi) dell'acqua:

In questo caso, l'ossigeno viene rimosso nell'ambiente esterno e i protoni si accumulano all'interno del tilacoide nel "serbatoio di protoni"

2Ý + + 2е - + NADP → NADPH 2

Il NADP è una sostanza specifica, un coenzima, cioè un catalizzatore, in questo caso un trasportatore di idrogeno.

• sintetizzato (energia)

Fase oscura della fotosintesi

(si verifica nello stroma dei cloroplasti)

vera e propria sintesi del glucosio

avviene un ciclo di reazioni in cui si forma C 6 H 12 O 6. Queste reazioni utilizzano l'energia dell'ATP e del NADPH 2 formati nella fase leggera; Oltre al glucosio, durante la fotosintesi si formano altri monomeri di composti organici complessi: aminoacidi, glicerolo e acidi grassi, nucleotidi

Nota: questa fase è buia non si chiama perché avviene di notte: la sintesi del glucosio avviene, in generale, 24 ore su 24, ma la fase oscura non richiede più energia luminosa.

“La fotosintesi è un processo da cui dipendono in ultima analisi tutte le manifestazioni della vita sul nostro pianeta”.

K.A.Timiryazev.

Come risultato della fotosintesi, sulla Terra si formano circa 150 miliardi di tonnellate di materia organica e vengono rilasciati circa 200 miliardi di tonnellate di ossigeno libero ogni anno. Inoltre, le piante coinvolgono nel ciclo miliardi di tonnellate di azoto, fosforo, zolfo, calcio, magnesio, potassio e altri elementi. Sebbene una foglia verde utilizzi solo l'1-2% della luce che cade su di essa, della materia organica creata dalla pianta e dell'ossigeno in generale.

Chemiosintesi

La chemiosintesi viene effettuata grazie all'energia rilasciata durante le reazioni chimiche di ossidazione di vari composti inorganici: idrogeno, idrogeno solforato, ammoniaca, ossido di ferro (II), ecc.

Secondo le sostanze incluse nel metabolismo dei batteri, ci sono:

• batteri dello zolfo - microrganismi di corpi idrici contenenti H 2 S - fonti con un odore molto caratteristico,
• batteri del ferro,
• batteri nitrificanti: ossidano l'ammoniaca e l'acido nitroso,
• batteri che fissano l'azoto: arricchiscono i terreni, aumentano notevolmente la produttività,
• batteri ossidanti l’idrogeno

Ma l'essenza rimane la stessa: anche questo lo è

Come spiegare in modo breve e chiaro un processo così complesso come la fotosintesi? Le piante sono gli unici organismi viventi in grado di produrre il proprio cibo. Come lo fanno? Per crescere ricevono dall'ambiente tutte le sostanze necessarie: anidride carbonica dall'aria, dall'acqua e dal suolo. Hanno anche bisogno di energia, che ottengono dai raggi del sole. Questa energia innesca alcune reazioni chimiche durante le quali l'anidride carbonica e l'acqua vengono convertite in glucosio (cibo) e avviene la fotosintesi. L'essenza del processo può essere spiegata brevemente e chiaramente anche ai bambini in età scolare.

"Insieme alla Luce"

La parola "fotosintesi" deriva da due parole greche: "foto" e "sintesi", la cui combinazione significa "insieme alla luce". L'energia solare viene convertita in energia chimica. Equazione chimica della fotosintesi:

6CO 2 + 12H 2 O + luce = C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O.

Ciò significa che 6 molecole di anidride carbonica e dodici molecole di acqua vengono utilizzate (insieme alla luce solare) per produrre glucosio, risultando in sei molecole di ossigeno e sei molecole di acqua. Se rappresenti questo come un'equazione verbale, ottieni quanto segue:

Acqua + sole => glucosio + ossigeno + acqua.

Il sole è una fonte di energia molto potente. Le persone cercano sempre di usarlo per generare elettricità, isolare le case, riscaldare l’acqua e così via. Le piante “hanno capito” come utilizzare l’energia solare milioni di anni fa perché era necessaria alla loro sopravvivenza. La fotosintesi può essere spiegata in modo breve e chiaro in questo modo: le piante utilizzano l'energia luminosa del sole e la convertono in energia chimica, il cui risultato è lo zucchero (glucosio), il cui eccesso viene immagazzinato come amido nelle foglie, radici, steli e semi della pianta. L'energia del sole viene trasferita alle piante, così come agli animali che mangiano queste piante. Quando una pianta ha bisogno di nutrienti per la crescita e altri processi vitali, queste riserve sono molto utili.

Come fanno le piante ad assorbire l'energia del sole?

Parlando di fotosintesi in modo breve e chiaro, vale la pena affrontare la questione di come le piante riescano ad assorbire l'energia solare. Ciò è dovuto alla speciale struttura delle foglie, che comprende cellule verdi - cloroplasti, che contengono una sostanza speciale chiamata clorofilla. Questo è ciò che dà alle foglie il loro colore verde ed è responsabile dell'assorbimento dell'energia dalla luce solare.

Perché la maggior parte delle foglie sono larghe e piatte?

La fotosintesi avviene nelle foglie delle piante. Il fatto sorprendente è che le piante sono molto ben adattate per catturare la luce solare e assorbire l’anidride carbonica. Grazie all'ampia superficie verrà catturata molta più luce. È per questo motivo che anche i pannelli solari, talvolta installati sui tetti delle case, sono larghi e piatti. Maggiore è la superficie, migliore è l'assorbimento.

Cos'altro è importante per le piante?

Come le persone, anche le piante hanno bisogno di nutrienti benefici per rimanere in salute, crescere e svolgere bene le loro funzioni vitali. Ottengono minerali disciolti nell'acqua dal terreno attraverso le loro radici. Se il terreno è carente di nutrienti minerali, la pianta non si svilupperà normalmente. Gli agricoltori spesso testano il terreno per assicurarsi che contenga abbastanza nutrienti per la crescita dei raccolti. Altrimenti ricorrere all'uso di fertilizzanti contenenti minerali essenziali per la nutrizione e la crescita delle piante.

Perché la fotosintesi è così importante?

Per spiegare brevemente e chiaramente la fotosintesi ai bambini, vale la pena dire che questo processo è una delle reazioni chimiche più importanti al mondo. Quali ragioni ci sono per una dichiarazione così forte? Innanzitutto, la fotosintesi nutre le piante, che a loro volta nutrono tutti gli altri esseri viventi sul pianeta, compresi gli animali e gli esseri umani. In secondo luogo, come risultato della fotosintesi, l'ossigeno necessario per la respirazione viene rilasciato nell'atmosfera. Tutti gli esseri viventi inalano ossigeno ed espirano anidride carbonica. Fortunatamente, le piante fanno il contrario, quindi sono molto importanti per l’uomo e gli animali, poiché danno loro la capacità di respirare.

Processo straordinario

Si scopre che le piante sanno anche respirare, ma, a differenza delle persone e degli animali, assorbono l'anidride carbonica dall'aria, non l'ossigeno. Anche le piante bevono. Ecco perché devi annaffiarli, altrimenti moriranno. Con l'aiuto del sistema radicale, l'acqua e le sostanze nutritive vengono trasportate a tutte le parti del corpo della pianta e l'anidride carbonica viene assorbita attraverso piccoli fori sulle foglie. Il fattore scatenante per l'avvio di una reazione chimica è la luce solare. Tutti i prodotti metabolici ottenuti vengono utilizzati dalle piante per la nutrizione, l'ossigeno viene rilasciato nell'atmosfera. In questo modo puoi spiegare brevemente e chiaramente come avviene il processo di fotosintesi.

Fotosintesi: fasi chiare e scure della fotosintesi

Il processo in esame si compone di due parti principali. Ci sono due fasi della fotosintesi (descrizione e tabella sotto). La prima è chiamata fase luminosa. Si verifica solo in presenza di luce nelle membrane dei tilacoidi con la partecipazione della clorofilla, delle proteine ​​​​di trasporto degli elettroni e dell'enzima ATP sintetasi. Cos’altro nasconde la fotosintesi? Si accendono e si sostituiscono man mano che il giorno e la notte avanzano (cicli di Calvino). Durante la fase oscura avviene la produzione di quello stesso glucosio, nutrimento per le piante. Questo processo è anche chiamato reazione indipendente dalla luce.

Conclusione

Da tutto quanto sopra si possono trarre le seguenti conclusioni:

• La fotosintesi è un processo che produce energia dal sole.
• L'energia luminosa proveniente dal sole viene convertita in energia chimica dalla clorofilla.
• La clorofilla conferisce alle piante il loro colore verde.
• La fotosintesi avviene nei cloroplasti delle cellule fogliari delle piante.
• L'anidride carbonica e l'acqua sono necessarie per la fotosintesi.
• L'anidride carbonica entra nella pianta attraverso minuscoli fori, stomi e l'ossigeno esce attraverso di essi.
• L'acqua viene assorbita nella pianta attraverso le sue radici.
• Senza la fotosintesi non ci sarebbe cibo al mondo.

Le piante ottengono acqua e minerali dalle loro radici. Le foglie forniscono nutrimento organico alle piante. A differenza delle radici, non sono nel terreno, ma nell'aria, quindi non forniscono nutrimento al suolo, ma all'aria.

Dalla storia dello studio della nutrizione aerea delle piante

La conoscenza sulla nutrizione delle piante si è accumulata gradualmente.

Circa 350 anni fa, lo scienziato olandese Jan Helmont sperimentò per primo lo studio della nutrizione delle piante. Coltivava il salice in un vaso di terracotta pieno di terra, aggiungendo solo acqua. Lo scienziato soppesò attentamente le foglie cadute. Dopo cinque anni, la massa del salice insieme alle foglie cadute è aumentata di 74,5 kg e la massa del terreno è diminuita di soli 57 g. Sulla base di ciò, Helmont è giunto alla conclusione che tutte le sostanze nella pianta non si formano dal suolo , ma dall'acqua. L'opinione che la pianta aumenti di dimensioni solo grazie all'acqua persistette fino alla fine del XVIII secolo.

Nel 1771, il chimico inglese Joseph Priestley studiò l'anidride carbonica o, come la chiamava lui, "aria viziata" e fece una scoperta straordinaria. Se accendi una candela e la copri con una copertura di vetro, dopo averla bruciata un po' si spegnerà.

Un topo sotto un cappuccio del genere inizia a soffocare. Tuttavia, se con il topo metti un rametto di menta sotto il cappuccio, il topo non soffoca e continua a vivere. Ciò significa che le piante “correggono” l’aria viziata dalla respirazione degli animali, cioè convertono l’anidride carbonica in ossigeno.

Nel 1862 il botanico tedesco Julius Sachs dimostrò attraverso esperimenti che le piante verdi non solo producono ossigeno, ma creano anche sostanze organiche che servono da cibo per tutti gli altri organismi.

Fotosintesi

La principale differenza tra le piante verdi e gli altri organismi viventi è la presenza nelle loro cellule di cloroplasti contenenti clorofilla. La clorofilla ha la proprietà di catturare i raggi solari, la cui energia è necessaria per la creazione di sostanze organiche. Il processo di formazione della materia organica a partire dall'anidride carbonica e dall'acqua utilizzando l'energia solare è chiamato fotosintesi (dal greco pbo1os luce). Durante il processo di fotosintesi non si formano solo sostanze organiche - gli zuccheri, ma viene rilasciato anche ossigeno.

Schematicamente il processo di fotosintesi può essere rappresentato come segue:

L'acqua viene assorbita dalle radici e si muove attraverso il sistema conduttivo delle radici e dello stelo fino alle foglie. L'anidride carbonica è un componente dell'aria. Entra nelle foglie attraverso gli stomi aperti. L'assorbimento dell'anidride carbonica è facilitato dalla struttura della foglia: la superficie piatta delle lamine fogliari, che aumenta l'area di contatto con l'aria, e la presenza di un gran numero di stomi nella pelle.

Gli zuccheri formati a seguito della fotosintesi vengono convertiti in amido. L'amido è una sostanza organica che non si dissolve in acqua. Il Kgo può essere facilmente rilevato utilizzando una soluzione di iodio.

Evidenza di formazione di amido nelle foglie esposte alla luce

Dimostriamo che nelle foglie verdi delle piante l'amido è formato da anidride carbonica e acqua. Per fare ciò, considera un esperimento condotto una volta da Julius Sachs.

Una pianta d'appartamento (geranio o primula) viene tenuta al buio per due giorni in modo che tutto l'amido venga utilizzato per i processi vitali. Quindi diverse foglie vengono coperte su entrambi i lati con carta nera in modo che solo una parte sia coperta. Durante il giorno la pianta è esposta alla luce e di notte viene ulteriormente illuminata utilizzando una lampada da tavolo.

Dopo un giorno, le foglie studiate vengono tagliate. Per sapere in quale parte della foglia si forma l'amido, si fanno bollire le foglie in acqua (per far gonfiare i granelli di amido) e poi si tengono in alcool caldo (la clorofilla si scioglie e la foglia scolorisce). Quindi le foglie vengono lavate in acqua e trattate con una soluzione debole di iodio. Pertanto, le aree delle foglie esposte alla luce acquisiscono un colore blu grazie all'azione dello iodio. Ciò significa che nelle cellule della parte illuminata della foglia si è formato amido. Pertanto, la fotosintesi avviene solo alla luce.

Prova della necessità di anidride carbonica per la fotosintesi

Per dimostrare che l'anidride carbonica è necessaria per la formazione dell'amido nelle foglie, anche la pianta d'appartamento viene prima tenuta al buio. Una delle foglie viene quindi posta in un fiasco con una piccola quantità di acqua di calce. Il pallone viene chiuso con un batuffolo di cotone. La pianta è esposta alla luce. L'anidride carbonica viene assorbita dall'acqua di calce, quindi non sarà nel pallone. La foglia viene tagliata e, proprio come nell'esperimento precedente, esaminata per la presenza di amido. Si conserva in acqua calda e alcool e si tratta con una soluzione di iodio. Tuttavia, in questo caso, il risultato dell'esperimento sarà diverso: la foglia non diventerà blu, perché non contiene amido. Pertanto, per la formazione dell'amido, oltre alla luce e all'acqua, è necessaria l'anidride carbonica.

Pertanto, abbiamo risposto alla domanda su quale cibo riceve la pianta dall'aria. L'esperienza ha dimostrato che si tratta di anidride carbonica. È necessario per la formazione della materia organica.

Gli organismi che creano autonomamente sostanze organiche per costruire il proprio corpo sono chiamati autotrophamnes (greco autos - stesso, trophe - cibo).

Prova della produzione di ossigeno durante la fotosintesi

Per dimostrare che durante la fotosintesi le piante rilasciano ossigeno nell'ambiente esterno, consideriamo un esperimento con la pianta acquatica Elodea. I germogli di Elodea vengono immersi in una nave con acqua e coperti con un imbuto sopra. Metti una provetta piena d'acqua all'estremità dell'imbuto. La pianta viene esposta alla luce per due o tre giorni. Se esposto alla luce, l'elodea produce bolle di gas. Si accumulano nella parte superiore della provetta, spostando l'acqua. Per scoprire di che tipo di gas si tratta, la provetta viene accuratamente rimossa e vi viene introdotta una scheggia fumante. La scheggia lampeggia brillantemente. Ciò significa che nel pallone si è accumulato ossigeno, che supporta la combustione.

Il ruolo cosmico delle piante

Le piante contenenti clorofilla sono in grado di assorbire l'energia solare. Pertanto K.A. Timiryazev ha definito cosmico il loro ruolo sulla Terra. Parte dell’energia solare immagazzinata nella materia organica può essere immagazzinata per lungo tempo. Carbone, torba, petrolio sono formati da sostanze che nell'antichità geologica venivano create dalle piante verdi e assorbivano l'energia del sole. Bruciando materiali combustibili naturali, una persona rilascia energia immagazzinata milioni di anni fa dalle piante verdi.

Fotosintesi (Test)

1. Organismi che formano sostanze organiche solo da sostanze organiche:

1.eterotrofi

2.autotrofi

3.chemiotrofi

4.mixotrofi

2. Durante la fase leggera della fotosintesi, si verifica quanto segue:

1.Formazione dell'ATP

2.formazione di glucosio

3.emissione di anidride carbonica

4. formazione di carboidrati

3. Durante la fotosintesi si forma ossigeno, che viene rilasciato nel processo:

1.biosintesi delle proteine

2.fotolisi

3.eccitazione della molecola di clorofilla

4.compone anidride carbonica e acqua

4. Come risultato della fotosintesi, l'energia luminosa viene convertita in:

1. energia termica

2.energia chimica dei composti inorganici

3. energia elettrica energia termica

4.energia chimica dei composti organici

5. La respirazione negli anaerobi negli organismi viventi avviene nel processo:

1.ossidazione dell'ossigeno

2.fotosintesi

3.fermentazione

4.chemiosintesi

6. I prodotti finali dell'ossidazione dei carboidrati nella cellula sono:

1.ADP e acqua

2.ammoniaca e anidride carbonica

3.acqua e anidride carbonica

4.ammoniaca, anidride carbonica e acqua

7. Nella fase preparatoria della scomposizione dei carboidrati, avviene l'idrolisi:

1. cellulosa in glucosio

2. proteine ​​in amminoacidi

3.DNA ai nucleotidi

4.grasso in glicerolo e acidi carbossilici

8. Gli enzimi forniscono l'ossidazione dell'ossigeno:

1.tratto digestivo e lisosomi

2.citoplasma

3.mitocondrio

4.plastido

9. Durante la glicolisi, 3 mol di glucosio vengono immagazzinate sotto forma di ATP:

10. Due moli di glucosio subirono un'ossidazione completa nella cellula animale e fu rilasciata anidride carbonica:

11. Nel processo di chemiosintesi, gli organismi convertono l'energia ossidativa:

1.composti dello zolfo

2.composti organici

3.amido

12. Un gene corrisponde alle informazioni sulla molecola:

1.amminoacidi

2.amido

4.nucleotide

13.Il codice genetico è composto da tre nucleotidi, il che significa che:

1. specifico

2.ridondante

3.universale

4.tripletene

14. Nel codice genetico, un amminoacido corrisponde a 2-6 triplette, questo si manifesta in:

1.continuità

2.ridondanza

3. versatilità

4.specificità

15. Se la composizione nucleotidica del DNA è ATT-CHC-TAT, allora la composizione nucleotidica dell'i-RNA è:
1.TAA-TsGTs-UTA

2.UAA-GTG-AUA

3.UAA-CHT-AUA

4.UAA-TsGTs-ATA

16. La sintesi proteica non avviene sui propri ribosomi in:

1.virus del mosaico del tabacco

2. Drosofila

3.ant

4.Vibrio cholerae

17. Antibiotico:

1. è una proteina protettiva del sangue

2.sintetizza nuove proteine ​​nel corpo

3.è un agente patogeno indebolito

4.sopprime la sintesi proteica dell'agente patogeno

18. La sezione della molecola di DNA in cui avviene la replicazione ha 30.000 nucleotidi (entrambi i filamenti). Per la replica avrai bisogno di:

19. Quanti aminoacidi diversi può trasportare un t-RNA:

1.sempre uno

2.sempre due

3.sempre tre

4.alcuni possono trasportarne uno, altri possono trasportarne diversi.

20. La sezione del DNA da cui avviene la trascrizione contiene 153 nucleotidi questa sezione codifica un polipeptide da:

1.153 aminoacidi

2,51 aminoacidi

3,49 aminoacidi

4.459 aminoacidi

21. Durante la fotosintesi, come risultato viene prodotto ossigeno

1.​ acqua fotosintetica

2.​ decomposizione del gas di carbonio

3.​ riduzione dell'anidride carbonica a glucosio

4.​ Sintesi di ATP

Durante il processo di fotosintesi avviene

1.​ sintesi dei carboidrati e rilascio di ossigeno

2.​ evaporazione dell'acqua e assorbimento di ossigeno

3. Scambi gassosi e sintesi lipidica

4.​ rilascio di anidride carbonica e sintesi proteica

23. Durante la fase luminosa della fotosintesi, l'energia della luce solare viene utilizzata per sintetizzare le molecole

1. lipidi

2.​ proteine

3.​acido nucleico

24. Quando esposto all'energia della luce solare, un elettrone sale a un livello energetico più elevato nella molecola

1.​ scoiattolo

2.​ glucosio

3.​ clorofilla

4.​ biosintesi delle proteine

25. Una cellula vegetale, come una cellula animale, riceve energia nel processo. .

1.​ ossidazione delle sostanze organiche

2.​ biosintesi delle proteine

3. sintesi dei lipidi

4.​sintesi dell'acido nucleico

La fotosintesi avviene nei cloroplasti delle cellule vegetali. I cloroplasti contengono il pigmento clorofilla, che partecipa al processo di fotosintesi e conferisce alle piante il colore verde. Ne consegue che la fotosintesi avviene solo nelle parti verdi delle piante.

La fotosintesi è il processo di formazione di sostanze organiche da quelle inorganiche. In particolare la sostanza organica è il glucosio, mentre le sostanze inorganiche sono l'acqua e l'anidride carbonica.

La luce solare è importante anche per la fotosintesi. L'energia luminosa è immagazzinata nei legami chimici della materia organica. Questo è lo scopo principale della fotosintesi: legare l'energia che verrà poi utilizzata per sostenere la vita della pianta o degli animali che mangiano questa pianta. La materia organica agisce solo come una forma, un modo per immagazzinare l'energia solare.

Quando avviene la fotosintesi nelle cellule, nei cloroplasti e sulle loro membrane avvengono varie reazioni.

Non tutti hanno bisogno di luce. Pertanto, ci sono due fasi della fotosintesi: luce e buio. La fase oscura non richiede luce e può verificarsi di notte.

L'anidride carbonica entra nelle cellule dall'aria attraverso la superficie della pianta. L'acqua proviene dalle radici lungo lo stelo.

Come risultato del processo di fotosintesi, non si forma solo materia organica, ma anche ossigeno. L'ossigeno viene rilasciato nell'aria attraverso la superficie della pianta.

Il glucosio formatosi come risultato della fotosintesi viene trasferito ad altre cellule, convertito in amido (immagazzinato) e utilizzato per i processi vitali.

L'organo principale in cui avviene la fotosintesi nella maggior parte delle piante è la foglia. È nelle foglie che ci sono molte cellule fotosintetiche che compongono il tessuto fotosintetico.

Poiché la luce solare è importante per la fotosintesi, le foglie hanno solitamente un'ampia superficie. In altre parole, sono piatti e sottili. Per garantire che la luce raggiunga tutte le foglie delle piante, queste vengono posizionate in modo che quasi non si facciano ombra a vicenda.

Quindi, affinché avvenga il processo di fotosintesi, è necessario anidride carbonica, acqua e luce. I prodotti della fotosintesi sono sostanza organica (glucosio) e ossigeno. La fotosintesi avviene nei cloroplasti, che sono più abbondanti nelle foglie.

La fotosintesi avviene nelle piante (principalmente nelle foglie) alla luce. Si tratta di un processo in cui la sostanza organica glucosio (uno dei tipi di zuccheri) si forma a partire da anidride carbonica e acqua. Successivamente, il glucosio nelle cellule viene convertito in una sostanza più complessa, l'amido. Sia il glucosio che l'amido sono carboidrati.

Il processo di fotosintesi non solo produce materia organica, ma produce anche ossigeno come sottoprodotto.

L'anidride carbonica e l'acqua sono sostanze inorganiche, mentre il glucosio e l'amido sono organici.

Pertanto, si dice spesso che la fotosintesi è il processo di formazione di sostanze organiche da sostanze inorganiche alla luce. Solo le piante, alcuni eucarioti unicellulari e alcuni batteri sono capaci di fotosintesi. Non esiste un processo simile nelle cellule di animali e funghi, quindi sono costretti ad assorbire sostanze organiche dall'ambiente. A questo proposito, le piante sono chiamate autotrofi e gli animali e i funghi sono chiamati eterotrofi.

Il processo di fotosintesi nelle piante avviene nei cloroplasti, che contengono il pigmento verde clorofilla.

Quindi, affinché avvenga la fotosintesi, è necessario:

clorofilla,

diossido di carbonio.

Durante il processo di fotosintesi si formano:

materia organica,

ossigeno.

Le piante sono adattate per catturare la luce. In molte piante erbacee le foglie sono raccolte in una cosiddetta rosetta basale, quando le foglie non si ombreggiano tra loro. Gli alberi sono caratterizzati da un mosaico fogliare, in cui le foglie crescono in modo tale da ombreggiarsi il meno possibile. Nelle piante le lamine fogliari possono rivolgersi verso la luce a causa della piegatura dei piccioli fogliari. Nonostante tutto ciò, ci sono piante che amano l'ombra e che possono crescere solo all'ombra.

Acquaper la fotosintesiarrivanelle fogliedalle radicilungo il gambo. Pertanto, è importante che la pianta riceva abbastanza umidità. Con la mancanza di acqua e di alcuni minerali, il processo di fotosintesi viene inibito.

Diossido di carbonioprelevati per la fotosintesidirettamentedal nullafoglie. L'ossigeno prodotto dalla pianta durante la fotosintesi viene invece rilasciato nell'aria. Lo scambio di gas è facilitato dagli spazi intercellulari (spazi tra le cellule).

Le sostanze organiche formate durante il processo di fotosintesi vengono in parte utilizzate nelle foglie stesse, ma soprattutto confluiscono in tutti gli altri organi e vengono convertite in altre sostanze organiche, utilizzate nel metabolismo energetico e trasformate in sostanze nutritive di riserva.

Fotosintesi

Fotosintesi- il processo di sintesi di sostanze organiche utilizzando l'energia luminosa. Gli organismi in grado di sintetizzare sostanze organiche da composti inorganici sono detti autotrofi. La fotosintesi è caratteristica solo delle cellule di organismi autotrofi. Gli organismi eterotrofi non sono in grado di sintetizzare sostanze organiche da composti inorganici.
Le cellule delle piante verdi e di alcuni batteri hanno strutture speciali e complessi di sostanze chimiche che consentono loro di catturare energia dalla luce solare.

Il ruolo dei cloroplasti nella fotosintesi

Le cellule vegetali contengono formazioni microscopiche: i cloroplasti. Questi sono organelli in cui l'energia e la luce vengono assorbite e convertite nell'energia dell'ATP e di altre molecole: portatori di energia. La grana dei cloroplasti contiene la clorofilla, una sostanza organica complessa. La clorofilla cattura l'energia luminosa per utilizzarla nella biosintesi del glucosio e di altre sostanze organiche. Nei cloroplasti si trovano anche gli enzimi necessari per la sintesi del glucosio.

Fase leggera della fotosintesi

Un quanto di luce rossa assorbito dalla clorofilla trasferisce l'elettrone in uno stato eccitato. Un elettrone eccitato dalla luce acquisisce una grande quantità di energia, a seguito della quale si sposta a un livello energetico più elevato. Un elettrone eccitato dalla luce può essere paragonato a una pietra sollevata in grande altezza, che acquisisce anche energia potenziale. Lo perde, cadendo dall'alto. L'elettrone eccitato, come se fosse a passi, si muove lungo una catena di composti organici complessi incorporati nel cloroplasto. Passando da una fase all'altra, l'elettrone perde energia, che viene utilizzata per la sintesi dell'ATP. L'elettrone che ha sprecato energia ritorna nella clorofilla. Una nuova porzione di energia luminosa eccita nuovamente l'elettrone della clorofilla. Segue nuovamente lo stesso percorso, spendendo energia nella formazione di molecole di ATP.
Gli ioni idrogeno e gli elettroni, necessari per il ripristino delle molecole che trasportano energia, si formano dalla scissione delle molecole d'acqua. La scomposizione delle molecole d'acqua nei cloroplasti viene effettuata da una proteina speciale sotto l'influenza della luce. Questo processo si chiama fotolisi dell'acqua.
Pertanto, l’energia della luce solare viene utilizzata direttamente dalla cellula vegetale per:
1. eccitazione degli elettroni della clorofilla, la cui energia viene ulteriormente spesa per la formazione di ATP e altre molecole portatrici di energia;
2. fotolisi dell'acqua, fornendo ioni idrogeno ed elettroni alla fase leggera della fotosintesi.
Questo rilascia ossigeno come sottoprodotto delle reazioni di fotolisi.

Lo stadio durante il quale, a causa dell'energia della luce, si formano composti ricchi di energia: ATP e molecole che trasportano energia, chiamato fase leggera della fotosintesi.

Fase oscura della fotosintesi

I cloroplasti contengono zuccheri a cinque atomi di carbonio, uno dei quali ribulosio difosfato, è un accettore di anidride carbonica. Uno speciale enzima lega lo zucchero a cinque atomi di carbonio con l'anidride carbonica presente nell'aria. In questo caso si formano composti che, utilizzando l'energia dell'ATP e di altre molecole portatrici di energia, si riducono a una molecola di glucosio a sei atomi di carbonio.

Pertanto, l'energia luminosa convertita durante la fase luminosa in energia di ATP e altre molecole portatrici di energia viene utilizzata per la sintesi del glucosio.

Questi processi possono avvenire nell'oscurità.
È stato possibile isolare i cloroplasti dalle cellule vegetali, che in una provetta, sotto l'influenza della luce, effettuavano la fotosintesi: formavano nuove molecole di glucosio e assorbivano anidride carbonica. Se si interrompeva l'illuminazione dei cloroplasti, si interrompeva anche la sintesi del glucosio. Tuttavia, se ai cloroplasti si aggiungessero ATP e molecole portatrici di energia ridotta, la sintesi del glucosio riprenderebbe e potrebbe procedere al buio. Ciò significa che la luce è in realtà necessaria solo per sintetizzare l’ATP e caricare le molecole che trasportano energia. Assorbimento dell'anidride carbonica e formazione di glucosio nelle piante chiamato fase oscura della fotosintesi perché può camminare al buio.
L'illuminazione intensa e l'aumento del contenuto di anidride carbonica nell'aria portano ad una maggiore attività di fotosintesi.

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