Fotosinteză - puzzle-uri online

Fotosinteză

Fotosinteza este un proces utilizat de către plante și alte organisme prin care se convertește energia luminoasă în energie chimică ce poate fi eliberată mai târziu pentru a alimenta activitățile organismelor. Această energie chimică este stocată în molecule de carbohidrați, cum ar fi zaharurile, care sunt sintetizate din dioxid de carbon și apă – de aici denumirea de fotosinteză, din grecescul φῶς, phōs, "lumină", și σύνθεσις, synthesis, "a pune împreună". În majoritatea cazurilor, oxigenul este eliberat sub formă de produs rezidual. Cele mai multe plante, alge, și cianobacterii realizează fotosinteză și se numesc organisme fotoautotrofe. Fotosinteza,este responsabilă în mare măsură pentru producerea și menținerea conținutului de oxigen din atmosfera Pământului, și furnizează toți compușii organici și majoritatea energiei necesare pentru viața de pe Pământ.Deși fotosinteza se realizează diferit de către diferite specii, procesul începe întotdeauna prin absorbirea energiei din lumină de către niște proteine numite centre de reacție care conțin pigmenți clorofilieni verzi. În plante, aceste proteine sunt ținute în interiorul organitelor numite cloroplaste, ce sunt abundente în celulele frunzelor, în timp ce în bacterii sunt încorporate în membrana plasmatică. În aceste reacții dependente de lumină, o parte din energie este folosită pentru a îndepărta electroni din substanțe corespunzătoare, precum apa, producându-se oxigen sub formă de gaz. Hidrogenul eliberat prin ruperea apei este utilizat în crearea a alți doi compuși ce servesc la stocarea de scurtă durată a energiei, transferul său putând să realizeze alte reacții: acești compuși sunt forma redusă a nicotinamid adenin dinucleotid fosfatului (NADPH) și adenozintrifosfatul (ATP), "moneda energetică" a celulelor.

În plante, alge și cianobacterii, stocarea pe termen lung a energiei sub formă de zaharuri este rezultatul unei serii ulterioare de reacții independente de lumină numită ciclul Calvin; unele bacterii folosesc mecanisme diferite, cum ar fi ciclul Krebs inversat, pentru a atinge același scop. În ciclul Calvin, dioxidul de carbon atmosferic este încorporat în compuși organici cu carbon deja existenți, cum ar fi ribulozo-1,5-difosfatul (RuDP/RuBP). Utilizând ATP-ul și NAPDH-ul produse prin reacțiile dependente de lumină, compușii rezultați sunt apoi reduși și îndepărtați pentru a forma alți carbohidrați, precum glucoza.Astfel fotosinteza este un proces anabolic(anabolism).

Primele organisme fotosintetizatoare au evoluat probabil timpuriu în istoria evoluționară a vieții și au folosit cel mai probabil agenți reducători precum hidrogenul sau acidul sulfhidric, în loc de apă, drept sursă de electroni. Cianobacteriile au apărut mai târziu; excesul de oxigen pe care l-au produs a contribuit în mod direct la oxigenarea Pământului, ceea ce a făcut evoluția formelor de viață complexe posibilă. Astăzi, energia medie capturată prin fotosinteză global este de aproximativ 130 terawatt, ce reprezintă în jur de opt ori consumul actual de energie de către civilizația umană. Organismele fotosintetizatoare convertesc, de asemenea, în jur de 100-115 miliarde de tone (91-104 petagrame) de carbon în biomasă pe an.