Εξηγήστε πώς παράγεται το οξυγόνο στη φωτοσύνθεση;
1. Απορρόφηση φωτός: Η χλωροφύλλη, η πράσινη χρωστική ουσία σε φυτά, απορροφά το φως του ήλιου. Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται για να διεγείρει τα ηλεκτρόνια μέσα στο μόριο χλωροφύλλης.
2. Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Αυτά τα διεγερμένα ηλεκτρόνια περνούν κατά μήκος μιας σειράς συμπλοκών πρωτεϊνών που είναι ενσωματωμένα μέσα στις μεμβράνες θυλακοειδούς των χλωροπλαστών. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει ενέργεια, η οποία χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων (Η+) στον αυλό του θυλακοειδούς.
3. Διαχωρισμός νερού: Για να αντικατασταθούν τα χαμένα ηλεκτρόνια, τα μόρια νερού χωρίζονται από ένα ένζυμο που ονομάζεται φωτοσυστήματα II . Αυτή η αντίδραση διαχωρισμού απελευθερώνει οξυγόνο (Ο2) ως υποπροϊόν, μαζί με πρωτόνια (Η+) και ηλεκτρόνια (Ε-).
4. βαθμίδα πρωτονίων: Η συσσώρευση πρωτονίων στον θυλακοειδές αυλό δημιουργεί μια κλίση συγκέντρωσης. Αυτή η κλίση οδηγεί την κίνηση των πρωτονίων πίσω από τη μεμβράνη μέσω ενός συμπλέγματος πρωτεΐνης που ονομάζεται ATP συνθάση .
5. Παραγωγή ATP: Καθώς τα πρωτόνια ρέουν μέσω της συνθετάσης ΑΤΡ, το ένζυμο χρησιμοποιεί την ενέργεια για να συνθέσει ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), που είναι το ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου.
Συνοπτικά:
* Το οξυγόνο παράγεται κατά τη διάσπαση των μορίων νερού στο φωτοσυστήματος II.
* Αυτή η διάσπαση οδηγείται από την ενέργεια που απορροφάται από το φως του ήλιου και χρησιμοποιείται για να αντικαταστήσει τα ηλεκτρόνια που χάθηκαν κατά τη διάρκεια της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων.
* Το οξυγόνο που απελευθερώνεται ως υποπροϊόν είναι απαραίτητο για την αερόβια αναπνοή, τη διαδικασία με την οποία οι οργανισμοί χρησιμοποιούν οξυγόνο για την παραγωγή ενέργειας.
Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:
* Η φωτοσύνθεση είναι μια πολύπλοκη διαδικασία με πολλά βήματα.
* Η παραγωγή οξυγόνου είναι μόνο ένα μέρος της διαδικασίας.
* Οι αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως είναι απαραίτητες για την παροχή της ενέργειας που απαιτείται για τις ανεξάρτητες από το φως αντιδράσεις, οι οποίες τελικά παράγουν γλυκόζη (ζάχαρη) για το φυτό.
