a biológia alapelvei

minden élőlény energiát igényel. A szénhidrátok az energia tároló molekulái. Az élőlények úgy férnek hozzá az energiához, hogy a sejtlégzés során lebontják a szénhidrátmolekulákat. A növények szénhidrátokat termelnek a fotoszintézis során. Tehát, ha a növények szénhidrátmolekulákat készítenek a fotoszintézis során, akkor végeznek-e sejtlégzést is? A válasz igen, igen. Bár az energia tárolható olyan molekulákban, mint az ATP, a szénhidrátok (és a lipidek, amelyek energiaforrásként beléphetnek a sejtlégzésbe is) sokkal stabilabb és hatékonyabb tárolók a kémiai energia számára. A fotoszintetikus organizmusok a légzés reakcióit is végrehajtják a fotoszintézis során szénhidrátokban tárolt energia betakarítására. A növények a kloroplasztok mellett mitokondriumokkal is rendelkeznek.

a fotoszintézis általános reakciója:

6co2 + 6H2O XHAMSTERC6H12O6 + 6O2

a sejtlégzés általános reakciójának fordítottja:

6o2 + C6H12O6 XHAMSTERC6CO2 + 6H2O

a fotoszintézis melléktermékként oxigént, a légzés pedig szén-dioxidot termel melléktermék. A természetben nincs olyan dolog, mint a hulladék. Az anyag minden egyes atomja konzerválódik, a végtelenségig újrahasznosul. Az anyagok formát váltanak, vagy egyik molekulatípusról a másikra mozognak, de soha nem tűnnek el (1.ábra).

a CO2 nem inkább a légzés által termelt hulladék, mint az oxigén a fotoszintézis hulladékterméke. Mindkettő olyan reakciók mellékterméke, amelyek más reakciókra lépnek. A fotoszintézis elnyeli a napfény energiáját, hogy szénhidrátokat építsen a kloroplasztokban, az aerob sejtlégzés pedig felszabadítja az energiát, amely oxigént használ fel a szénhidrátok lebontására. Mindkét organellum elektrontranszport láncokat használ az egyéb reakciók vezetéséhez szükséges energia előállításához. A fotoszintézis és a sejtek légzése egy biológiai ciklusban működik, lehetővé téve az organizmusok számára az életfenntartó energiához való hozzáférést, amely több millió mérföldnyire származik egy csillagból.

zsiráf és fa nyilakkal megy egy kört
1.ábra a szénciklusban a fotoszintézis és a sejtlégzés reakciói kölcsönös reagenseket és termékeket osztanak meg. (hitel: Stuart Bassil munkájának módosítása)

a fotoszintézisnek két alapvető része van: a fényfüggő reakciók és a fényfüggetlen reakciók (más néven Calvin-ciklus). A fényreakciók során a napfény energiáját energiahordozó molekulák tárolják. Ezeket az energiahordozó molekulákat ezután a Calvin-ciklus reakcióinak táplálására használják, ahol a CO2-molekulákat összekapcsolják szénhidrátok, például glükóz előállítására.

2. ábra a fotoszintézis folyamatának áttekintése. A fényfüggő reakciók során a napfény energiáját a kloroplaszt energiamolekulák létrehozására használja fel: ATP és NADPH. Ezek az energiamolekulák táplálják a Calvin-ciklust, amely szénhidrátokat (G3P) hoz létre CO2.

hacsak másként nem jelezzük, az ezen az oldalon található képeket az OpenStax CC-BY 4.0 licenc alatt engedélyezi.

szöveg adaptálva: OpenStax, Biológia. OpenStax CNX. November 11, 2017. https://cnx.org/contents/[email protected]:W7ctJeSI@8/Overview-of-Photosynthesis

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.