fotoszintézis

Az autotróf szénasszimiláció elterjedtebb típusa. A fotoszintézis első szakaszában megkötődik a napfényenergia. A napfény energiájából a 400-800 nm-es hullámhosszúságú fény használódik fel erre a célra. A növények többsége tartalmaz olyan fényelnyelő pigmenteket, amelyek ezt a megkötést képesek véghezvinni. Ilyenek a zöld növények, a barna, a vörös és a kék moszatok. A legfontosabb pigment a zöld klorofill két típusa (A és B) és a sárga ill. vörös karotinoid típusú vegyületek (karotin, xantofill). E vegyületekben szabadon elmozduló elektronok vannak, amelyek a fény fotonjainak energiáját átvéve elmozdulnak. Ezáltal a molekula gerjesztett állapotba kerül és az elektronokat más molekuláknak adja át. Ezek az átvevő molekulák elektronszállító rendszen alkotnak (biológiái oxidáció). A fényenergiát megkötő pigmentek több száz molekulából álló rendszereket alkotnak. E rendszerek egyik típusa leadott elektronjait a vízből pótolja, így a vízből molekuláris oxigén keletkezik, a hidrogénionokat pedig a NADP-molekulák elszállítják (enzimek). A fényenergia segítségével végbemenő vízbontást fotolízisnek nevezzük. Ez a folyamat csak a napfényenergia segítségével megy végbe. A fotoszintézis második szakaszában a NADP-molekulák által szállított hidrogénionok szénhidrátokká redukálják a levegőből felvett széndioxid-molekulákat. Ez a folyamat átmeneti termékek után glükóz-foszfát molekulákat eredményez, amelyekből indul ki a diszacharidok és a poliszacharidok bioszintézise. A fotoszintézis első szakasza tehát csak fény jelenlétében megy végbe, ennek lényege a fényenergia megkötése és kémiai energiává történő átalakítása. Ebben a részben szabadul fel a vízből a molekuláris oxigén, és keletkezik a szén-dioxid redukálásához szükséges hidrogénion. A második szakasz sötétben is lejátszódhat, enzimek reakciósorozata nyomán. Ebben a szakaszban történik a szén-dioxid megkötése, redukciója és szerves molekulákba való beépülése. Az első szakaszban a megkötött fényenergia egy része nem használódik fel a fotolízishez. Ebből az energiából jut arra, hogy a második szakaszban a szintetikus folyamatok végbemenjenek. Az energiát természetesen ATP-molekulák raktározzák. (energiaraktározás) A fotoszintézis a legnagyobb mennyiségű biológiai anyagképző folyamat a Földön, annak ellenére, hogy a Földre kerülő fényenergia alig 1-2%-a kötődik meg e folyamat során. A fotoszintézis az alapja a heterotróf élőlények (heterotrófia) életének. A fotoszintézis tehát a földi élet alapja. A fotoszintézisen kívül csak néhány baktériumfaj képes szervetlen vegyületből szerves vegyületet kialakítani. Ez a folyamat a kemoszintézis, amely szintén autotróf szénasszimiláció.

Szerkesztette: Lapoda Multimédia

Kapcsolódás

• szénasszimiláció
• energia
• fény
• növény
• vegyület
• elektron
• molekula
• rendszer
• biológiai oxidáció
• enzimek
• szénhidrátok
• bioszintézis
• hidrogénion
• redukció
• energiaraktározás
• heterotrofia
• vegyület
• kemoszintézis