Меню

Что производят растения при фотосинтезе кислород и

Как растения вырабатывают кислород

Содержание статьи

  • Как растения вырабатывают кислород
  • Какие растения ночью выделяют кислород
  • Чем дышат растения

Растения обладают уникальным свойством вырабатывать кислород. Из всего существующего на земле на это способны еще несколько видов бактерий. Данный процесс в науке называется фотосинтезом.

Что необходимо для фотосинтеза

Кислород вырабатывается только если есть все элементы, необходимые для фотосинтеза:
1. Растение, имеющее зеленые листья (имеющие хлорофиллы в листе).
2. Солнечная энергия.
3. Вода, содержащаяся в листовой пластине.
4. Углекислый газ.

Исследования фотосинтеза

Первым изучению растений посвятил свои исследования Ван Гельмонт. В ходе своей работы он доказал, что растения берут питание не только из почвы, но также питаются и углекислым газом. Спустя почти 3 века Фредерик Блэкман при помощи исследований доказал существование процесса фотосинтеза. Блэкман не только определил реакцию растений в ходе вырабатывания кислорода, но также и установил, что в темное время суток растения дышат кислородом, поглощая его. Определение этому процессу было дано только в 1877 году.

Как происходит выделение кислорода

Процесс фотосинтеза заключается в следующем:
На хлорофиллы попадает солнечный свет. Затем начинаются два процесса:
1. Процесс фотосистема II. При столкновении фотона с 250-400 молекулами фотосистемы II энергия начинает скачкообразно возрастать, затем эта энергия передается молекуле хлорофилла. Начинаются две реакции. Хлорофилл теряет 2 электрона, а в этот же момент расщепляется молекула воды. 2 электрона атомов водорода замещают потерянные электроны у хлорофилла. Затем молекулярные переносчики перекидывают «быстрый» электрон друг другу. Частично энергия затрачивается на образование молекул аденозинтрифосфата (АТФ).
2. Процесс фотосистема I. Молекула хлорофилла фотосистемы I поглощает энергию фотона и передает свой электрон другой молекуле. Потерянный электрон замещается электроном из фотосистемы II. Энергия из фотосистемы I и ионы водорода уходит на образование новой молекулы-переносчика.

В упрощенном и наглядном виде всю реакцию можно описать одной простой химической формулой:
СО2 + Н2О + свет → углевод + О2

В раскрытом виде формула выглядит так:
6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2

Существует и темновая фаза фотосинтеза. Ее также называют метаболической. В ходе темновой стадии происходит восстановление углекислого газа до глюкозы.

Заключение

Все зеленые растения вырабатывают необходимый для жизни кислород. В зависимости от возраста растения, его физических данных, количество выделяемого кислорода может меняться. Процесс этот в 1877 году В. Пфеффером был назван фотосинтезом.

Источник

Участие в фотосинтезе растений, выделяющих кислород

Существование на Земле живых существ, в том числе людей, невозможно без дыхания. Потребляя из окружающей среды кислород, человек выдыхает диоксид углерода. По идее этот жизненно важный газ должен бы закончиться. Однако воздушные массы им постоянно пополняются. Такая реакция становится возможной, поскольку при дыхании растения выделяют кислород О2. Все растения являются автотрофами, преобразуют химические элементы земной коры в составляющие живой природы, выделяя кислород. Поэтому без их участия наличие биотической материи на Земле оказалось бы под вопросом.

Понятие и факторы фотосинтеза

Потребляя свет солнца, растения выделяют кислород в процессе фотосинтеза. В это же время они продуцируют различные углеродсодержащие элементы, потребляемыми биологическими существами.

Представители флоры содержат пигмент — хлорофилл, окрашивающий их в зеленый цвет. Этот компонент улавливает излучение солнца. Благодаря этому в растениях и происходит фотосинтез, официально открытый в 1771 году. Сам же термин возник позднее — в 1877 году.

Обязательный фактор протекания реакции — поглощение хлорофиллом солнечного или искусственно созданного света. Однако природные ультрафиолетовые волны, исходящие от солнца, наиболее благоприятно сказываются на живых организмах. В умеренных широтах активизация фотосинтеза в естественной среде приходится на теплое время года, поскольку длина светлого времени суток больше, а также у растений присутствуют зеленые побеги и листья, увядающие осенью.

Для осуществления данного сложного превращения, помимо солнечного излучения и хлорофилла, обязательны CO2, Н2О и минеральные элементы, которые преимущественно добываются из грунта посредством корней.

Место осуществления

Фотосинтез проходит внутри растительных клеток, в мелких органоидах — хлоропластах. Они содержат пигмент хлорофилл, придающий зеленую окраску.

Это непростое превращение осуществляется преимущественно в зеленых листьях, а также в зеленых плодах, побегах. Наиболее весомое содержание хлорофилла обнаруживается в листьях, поскольку большая площадь позволяет поглощать значительный объем света, следовательно, имеется больше энергии для осуществления реакции.

Как происходит процесс?

Процесс преобразования веществ у растений, выделяющих кислород, довольно непрост. Сначала растение улавливает лучи солнца с помощью хлорофилла. Одновременно корнями оно всасывает из почвы воду, где содержатся различные минералы, потребляет СО2 из воздуха и воды. Хлорофилл преобразует Н2О, микроэлементы и СО2 в органические соединения. В этот момент растения выделяют в атмосферу кислород, а часть идет на дыхание.

Фотосинтез включает в себя две взаимозависящие, но совершенно разные фазы: световую и темновую. Первая фаза осуществляется только при свете, без которого невозможна. Для темной же обязательно постоянное присутствие СО2.

Световая фаза

Абсолютным условием для осуществления процессов на данном этапе является присутствие света, активирующего хлорофилл. При этом последний расщепляет молекулу воды на Н2 и О2. Все происходит внутри хлоропластов, в ограниченных мембраной компартментах – тилакоидах. В итоге синтезируется органическое соединение АТФ, своеобразный источник энергии в биологических процессах. Наступает то время, когда растения выделяют кислород.

Темновая фаза

Осуществляется в стромах хлоропластов и называется темновой, поскольку здесь процессы могут идти без присутствия света, то есть круглосуточно.

Сначала происходит обязательное постоянное поглощение и фиксация углекислого газа из окружающей среды. Затем имеет место серия превращений, заканчивающаяся образованием глюкозы (природного сахара), аминокислот, жирных кислот, глицерина и других важных органических соединений. Энергия для протекания реакций берется из АТФ и НАДФ-Н2, созданных в световой фазе.

Дыхание растений

Являясь представителями живой материи, растения дышат. Причем поглощая и выделяя как О2, так и диоксид углерода. Только у растений при процессе фотосинтеза потребляется СО2 и выделяется О2. Примечательно, что отдается намного большее количество кислорода, чем потребляется для дыхания. Следовательно, в общей сумме на свету растение преимущественно выделяет кислород, поглощая СО2. Одновременно процесс дыхания тоже имеет место, но потребление О2 и удаление двуокиси углерода имеют место в значительно меньшем масштабе.

Читайте также:  Дикое растение с мелкими желтыми цвет

Как правило, в темноте растения поглощают кислород и выделяют углекислый газ, то есть дышат. Как таковая дыхательная система у растений отсутствует: они усваивают кислород всей поверхностью, в основном — листьями.

Растения, выделяющие кислород в темноте

Большая часть растений энергично отдает кислород на свету, а без него, наоборот, его потребляет. По этой причине обычно не рекомендуют ставить их в спальне. Но у некоторых растений все происходит в обратном порядке.

Например, каланхоэ, фикус Бенджамина и орхидеи динамично отдают О2 в любое время суток. К растениям, выделяющим кислород ночью, относится и алоэ, обеззараживающий, помимо прочего, воздух от микробов и вытягивающий из него вредные вещества. Про полезные свойства этого уникального суккулента, пожалуй, знают все.

Сильнейшим очистителем окружающего пространства является сансевиерия, способствующая укреплению иммунной системы людей. К этому же виду относят и герань, способную уничтожить любые бактерии и даже некоторые вирусы. Она обладает свойствами антидепрессанта: ее запах может облегчить невроз, бессонницу, стресс и нервное напряжение.

Значение фотосинтеза для нашей планеты

Как считают ученые, планета Земля образовалась из солнечной туманности, и в составе ее атмосферы кислород первоначально отсутствовал. Возникновение такого жизненно необходимого газа оказалось возможным именно вследствие фотосинтеза. В итоге появилось кислородное дыхание, присущее практически всем живым существам. Кислород способствовал возникновению естественной защиты планеты от ультрафиолетового излучения солнца – озонового слоя. Данное обстоятельство благоприятствовало эволюции: выходу живых организмов из океана на сушу.

Очень важно и то, что растения, выделяющие кислород, также потребляют из атмосферы углекислый газ. Излишек СО2 вызывает парниковый эффект, плохо сказывающийся на климате и живых существах.

При отсутствии фотосинтеза оказался бы переизбыток СО2 в атмосфере планеты. Как следствие, большинство живых организмов не смогли бы дышать и погибли. Фотосинтез определяет стабильность газового состава атмосферной оболочки Земли. Деревья являются легкими нашей планеты. Следовательно, очень важно беречь их от вырубки и пожаров, а в населенных пунктах сажать побольше растительности.

Колоссальная ценность фотосинтеза заключается в том, что из простых минеральных элементов возникают различные органические соединения. Получается, что все живое на Земле обязано своему появлению этому удивительному процессу.

Кроме того, растения употребляются в пищу огромным количеством животных. Созданные и накопленные растениями органические соединения также являются едой и источником энергии. За миллиарды лет в недрах земли накопились большие залежи органических веществ (нефть, уголь и другие).

Люди используют продукты фотосинтеза не только в пище и лечении, но и в хозяйственной деятельности как строительный материал и различное сырье.

Источник

Что же такое фотосинтез и зачем он нужен?

Большинство из нас знает, что в ходе фотосинтеза вырабатывается кислород, необходимый нам для дыхания. Но как и где это происходит? Зачем появилось явление фотосинтеза и что же это вообще такое?

Фотосинтез — от др.греч. » фото » — свет, синтез — связывание, соединение.

Таким образом, фотосинтез — процесс образование органических веществ из неорганических с помощью энергии света .
Это явление относится к пластическому обменуметаболизму , то есть процессу, происходящему с затратой энергии (об энергии АТФ и ее роли в нашей жизни я расскажу в следующей статье).

Итак, какие организмы могут фотосинтезировать и дарить нам драгоценный кислород?

Это, в первую очередь, растения . Но не все. Есть некоторые растения- паразиты и хищники , у которых отсутствует нужный для фотосинтеза органоид. Например:

Также к фотосинтезу способны некоторые бактерии : цианобактерии или » сине-зеленые водоросли «:

Где же протекает фотосинтез?

Рассмотрим явление на примере растений. В покровной ткани растений, а именно в ткани листа, находятся устьица , через которые испаряется вода и происходит газообмен с окружающей средой.

Там же находятся специальные органоиды клетки — хлоропласты , содержащие зеленый пигмент хлорофилл , в которых и происходит процесс фотосинтеза.

Существует 2 фазы фотосинтеза — световая (на свету, днем) и темновая (вопреки логичному умозаключению она происходит не только ночью, просто для нее не обязательно присутствие света).

СВЕТОВАЯ ФАЗА

Световая фаза протекает на тилакоидах гран хлоропластов . И в этом нет ничего сложного!

Вот строение хлоропласта:

Внутри находятся «стопки монет»: сами монетки — тилакоиды , а их стопки — граны .

Итак, световая фаза фотосинтеза:

1. Фотолиз воды (» фото » — свет, » лизис » — растворение). Это расщепление светом молекул воды с образованием водорода .

Кислород — ПОБОЧНЫЙ продукт фотосинтеза. Он не используется дальше в процессе и просто выделяется в атмосферу. Фотосинтез идет НЕ РАДИ кислорода.

2. Происходит синтез энергии (АТФ) и образование молекулы-переносчика (НАДФН+ — Н+ — тот самый получившийся в ходе фотолиза воды водород , который присоединился к молекуле НАДФ).

На этом заканчивается световая фаза.

ТЕМНОВАЯ ФАЗА

Темновая фаза фотосинтеза протекает в строме хлоропластов (обратимся к рисунку. Строма — «наполнение» хлоропласта внутри него, пространство между оболочкой и тилакоидами).

Чем же она характеризуется?

1. Растения фиксируют углерод из углекислого газа и с помощью него образуют органические вещества — глюкозу , запасая необходимый им крахмал в клетках.

2. Этот процесс требует энергии (АТФ), значит энергия, образовавшаяся в световой фазе расходуется в темновой!

В процессе фотосинтеза под действием света расщепляется вода

Кислород образуется как побочный (ненужный) продукт реакции

В клетках растений запасается крахмал

А В ЧЕМ ЗНАЧЕНИЕ ФОТОСИНТЕЗА ДЛЯ ВСЕЙ
ПРИРОДЫ?

1. В первую очередь, обогащение нашей атмосферы кислородом для дыхания и создание озонового слоя (который задерживает пагубное УФ излучение из космоса);

Читайте также:  Симбиотические взаимоотношения бактерий и растений

2. Использование солнечной энергии;

3. Обеспечение всех живых организмов органическими веществами.

Спасибо, что дочитали статью до конца! Пожалуйста, поддержите канал комментарием, лайком и подпиской! Будет еще много-много интересного 🙂

Источник

Что такое фотосинтез и почему он так важен для нашей планеты

Фотосинтез — один из самых важных биологических процессов на Земле. Благодаря фотосинтезу живые организмы получают кислород, необходимый для дыхания, а сами растения создают полезные органические вещества для своей жизнедеятельности. В этой статье мы поговорим о том, что обозначает фотосинтез, как он происходит и что образуется в процессе фотосинтеза.

Что такое фотосинтез

Фотосинтез — процесс, при котором в клетках, содержащих хлорофилл, под действием энергии света образуются органические вещества из неорганических. При фотосинтезе растение поглощает углекислый газ и воду, синтезирует органические вещества и выделяет кислород, как побочный продукт фотосинтеза.

Процессы фотосинтеза идут в тканях, содержащих хлоропласты, — преимущественно, в листе, на который приходится большая часть процессов фотосинтеза. Такая ткань называется хлоренхима, или мезофилл.

Строение хлоропластов

Чтобы понять, что происходит в растении при фотосинтезе, изучим подробнее хлоропласты. Хлоропласты — это особые пластиды растительных клеток, в которых происходит фотосинтез. Основные элементы структурной организации хлоропластов высших растений представлены на рис.1.

Хлоропласт — это двумембранный органоид. Внешняя мембрана проницаема для большинства органических и неорганических соединений. Она содержит специальные транспортные белки, благодаря которым нужные для работы хлоропласта пептиды и другие вещества попадают в него из цитоплазмы. Внутренняя мембрана обладает избирательной проницаемостью и способна контролировать, какие именно вещества попадут во внутреннее пространство хлоропласта.

Для хлоропластов характерна сложная система внутренних мембран, позволяющая пространственно организовать фотосинтетический аппарат, упорядочить и разделить реакции фотосинтеза, несовместимые между собой, и их продукты. Мембраны образуют тилакоиды, которые, в свою очередь, собираются в «стопки» — граны. Пространство внутри тилакоидов называется внутритилакоидным пространством, или люменом.

Внутреннее пространство хлоропласта между гранами заполняет строма — гидрофильный слабоструктурированный матрикс. В строме содержатся необходимые для реакций синтеза сахаров ферменты, а также рибосомы, кольцевая молекула ДНК, крахмальные зёрна.

Пигменты хлоропластов

Что происходит во время фотосинтеза? На молекулярном уровне фотосинтез обеспечивают особые вещества — пигменты, благодаря которым энергия солнечного света становится доступной для биологических систем. У фотосинтезирующих организмов можно выделить три основные группы пигментов:

  • Хлорофиллы:
  • хлорофилл а — у большинства фотосинтезирующих организмов,
  • хлорофилл b — у высших растений и зелёных водорослей,
  • хлорофилл c — у бурых водорослей,
  • хлорофилл d — у некоторых красных водорослей.
  • Каротиноиды:
  • каротины — у всех фотосинтезирующих организмов, кроме прокариот;
  • ксантофиллы — у всех фотосинтезирующих организмов, кроме прокариот
  • Фикобилины — красные и синие пигменты красных водорослей.

В хлоропластах пигменты ассоциированы с белками с помощью ионных, водородных и других типов связей. Не стоит забывать, что у растений есть множество других пигментов, находящихся не в хлоропластах и не принимающих участие в фотосинтезе — например, антоцианы.

Хлорофилл

Хлорофиллы выполняют функции поглощения, преобразования и транспорта энергии света. Лучше всего хлорофиллы поглощают свет в синей (430—460 нм) и красной (650—700 нм) областях спектра. Зелёную область спектра хлорофиллы эффективно отражают, что придаёт растению зелёный цвет.

Интересно, что строение молекулы хлорофилла схоже со строением гемоглобина, но центром молекулы хлорофилла является ион магния, а не железа.

Основными хлорофиллами высших растений являются хлорофилл a и хлорофилл b, они входят в состав реакционных центров фотосистем и светособирающих комплексов мембран тилакоидов хлоропластов. Светособирающие комплексы улавливают кванты света и передают энергию к фотосистемам I и II. Фотосистемы — это пигмент-белковые комплексы, играющие ключевую роль в световой фазе фотосинтеза.

Каротиноиды

Каротиноиды — это жёлтые, оранжевые или красные пигменты. В зелёных листьях каротиноиды обычно незаметны из-за наличия в листьях хлорофилла. При разрушении хлорофилла осенью именно каротиноиды придают листьям характерную жёлто-оранжевую окраску.

  • Антенная — входят в состав светособирающих комплексов, улавливают энергию света и передают её на хлорофиллы. Каротиноиды играют роль дополнительных светособирающих пигментов в той части солнечного спектра (450—570 нм), где хлорофиллы малоэффективны. Особенно это важно для водных экосистем, в которых волны оптимальной для хлорофиллов длины быстро исчезают с глубиной.
  • Защитная функция (антиоксидантная) — обезвреживание агрессивных кислородных соединений (активных форм кислорода) и избытка хлорофилла в возбуждённом состоянии при слишком ярком освещении.

Каротиноиды химически представляют собой 40-углеродную цепь с двумя углеродными кольцами по краям цепи. В строении ксантофиллов, в отличие от каротинов, присутствуют спиртовые, эфирные или альдегидные группы.

Учите биологию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду BIO72020вы получите бесплатный доступ к курсу биологии 7 класса, в котором изучается тема фотосинтеза.

Что происходит в процессе фотосинтеза

Как уже было сказано ранее, в ходе фотосинтеза в хлоропластах под действием солнечного света образуются органические вещества.

Процесс фотосинтеза можно разделить на две фазы:

В ходе световой фазы фотосинтеза образуется энергия в виде АТФ и универсальный донор атома водорода — восстановитель НАДФН (НАДФ·Н2). Эти вещества необходимы для протекания темновой фазы. Также образуется побочный продукт — кислород. Световая фаза может проходить только на мембранах тилакоидов и на свету.

Благодаря сложному биохимическому процессу — циклу Кальвина — в темновую фазу фотосинтеза образуются органические вещества (сахара). Темновая фаза проходит в строме хлоропластов и на свету, и в темноте. Темновые ферментативные процессы протекают медленнее, чем световые, поэтому при очень ярком освещении скорость протекания фотосинтеза будет полностью определяться скоростью темновой фазы. Схемы процессов фотосинтеза представлены на рис.2. Подробное описание процессов смотри далее.

Читайте также:  Описание растений для детей любые

Световая фаза фотосинтеза

Чтобы лучше понять, что происходит во время фотосинтеза, разберём фазы фотосинтеза. Световая фаза фотосинтеза включает в себя фотохимические и фотофизические процессы, и может быть поделена на три этапа:

  1. Фаза поглощения — энергия света улавливается при помощи светособирающих комплексов, переходит в энергию электронного возбуждения пигментов, передаётся в реакционный центр фотосистем I и II.
  2. Фаза реакционных центров — энергия электронного возбуждения пигментов светособирающих комплексов используется для активации реакционных центров фотосистем. В реакционном центре электрон от возбуждённого хлорофилла передаётся другим компонентам электрон-транспортной цепи, пигмент после отдачи электрона переходит в окисленное состояние и становится способным, в свою очередь, отнимать электроны у других веществ. Именно в этом процессе происходит преобразование физической формы энергии в химическую.
  3. Фаза электрон-транспортной цепи — электроны переносятся по цепи переносчиков, образуются АТФ, НАДФН, O2. Необходимо, чтобы каждый переносчик электрон-транспортной цепи поочерёдно восстанавливался и окислялся, обеспечивая таким образом перенос энергии электронов. Любой этап переноса электрона сопровождается высвобождением или поглощением энергии. Часть энергии теряется. На некоторых участках электрон-транспортной цепи перенос электрона сопряжён с переносом протона.

Для того чтобы понять, что происходит во время фазы фотосинтеза, рассмотрим эти процессы подробнее. Кванты света улавливаются светособирающими комплексами фотосистемы I — молекула хлорофилла в составе светособирающего комплекса переходит в возбуждённое состояние, и энергия передаётся в реакционный центр фотосистемы I. Происходит возбуждение молекул хлорофилла фотосистемы I, отщепляется электрон. Пройдя по цепочке внутренних компонентов фотосистемы I и внешних переносчиков, электрон в конце концов попадает к НАДФ+ — образуется восстановитель НАДФН. Получается, что хлорофилл фотосистемы I отдал электрон и приобрёл положительный заряд, и для дальнейшего функционирования необходимо восстановить нейтральность молекулы, получить электрон, чтобы закрыть «дырку». Этот электрон приходит от фотосистемы II.

На светособирающие комплексы фотосистемы II попадают кванты света — происходит возбуждение молекулы хлорофилла фотосистемы II, молекула хлорофилла отдаёт электрон и переходит в окисленное состояние. Нехватку электрона хлорофилл восполняет благодаря фотолизу воды, при этом образуется протоны H+, а также важный побочный продукт фотосинтеза — кислород. По цепи переносчиков электрон от хлорофилла фотосистемы II попадает к хлорофиллу реакционного центра фотосистемы I и восстанавливает его. Теперь этот хлорофилл может снова поглощать энергию кванта света и отдавать электрон в электрон-транспортную цепь.

Протоны, попадающие во внутритилакоидное пространство, используются для синтеза АТФ. С помощью фермента АТФ-синтазы за счёт градиента протонов образуется АТФ из АДФ и фосфата. Под градиентом понимают неравномерное распределение: во внутритилакоидном пространстве H+ больше, в строме — меньше. Поэтому частицы стремятся проникнуть в строму, переходят в неё через АТФ-синтазу, а в процессе пути сквозь белковый комплекс отдают ему часть энергии, которая и используется для синтеза АТФ.

Темновая фаза фотосинтеза

Что образуется при фотосинтезе в темновую фазу? В строме хлоропластов с помощью энергии АТФ и восстановителя НАДФН, полученных в световую фазу, образуются простые сахара, из которых в ходе других процессов образуется крахмал. Ферментативные процессы не нуждаются в наличии света. Важнейший процесс, происходящий в темновую фазу фотосинтеза, — фиксация углекислого газа воздуха. Синтез и превращения сахаров в хлоропластах имеют циклический характер и носят название цикл Кальвина.

В нём можно выделить три этапа:

  1. Фаза карбоксилирования (введение CO2 в цикл).
  2. Фаза восстановления (используются АТФ и НАДФН, полученные в световую фазу).
  3. Фаза регенерации (превращения сахаров).

В строме хлоропластов находится производное простого пятиуглеродного сахара рибозы. С помощью особого фермента (Рубиско) к производному рибозы присоединяется CO2 (реакция карбоксилирования) — образуется неустойчивое шестиуглеродное соединение, которое быстро распадается на две трехуглеродные молекулы. Дальше, с затратой АТФ и НАДФН, полученных в ходе световых процессов, трехуглеродное соединение модифицируется — образуется восстановленное соединение с атомом фосфора и альдегидной группой в составе. Теперь перед клеткой стоит проблема: необходимо получить шестиуглеродное соединение — глюкозу для синтеза крахмала, а также пятиуглеродное — производное рибозы для того, чтобы эти процессы могли начаться заново. Для решения этих проблем в фазу регенерации из полученных ранее трехуглеродных соединений под действием ферментов образуются четырёх-, пяти-, шести- и семиуглеродные сахара. Из шестиуглеродной молекулы образуется глюкоза, из которой синтезируется крахмал. Из пятиуглеродной молекулы образуется производное рибозы и цикл замыкается. Остальные сахара также используются клеткой в других биохимических процессах.

Отдельно стоит сказать про крайне важный фермент первой фазы цикла Кальвина — рибулозо-1,5-дифосфаткарбоксилазу (Рубиско). Это сложный фермент, состоящий из 16 субъединиц, с молекулярной массой в 8 раз больше, чем у гемоглобина. Является одним из важнейших ферментов в природе, поскольку играет центральную роль в основном механизме поступления неорганического углерода (из CO2) в биологический круговорот. Содержание Рубиско в листьях растений очень велико, он считается самым распространённым ферментом на Земле.

Значение фотосинтеза

В процессе фотосинтеза энергия света заключается в энергию химических связей органических веществ. Поэтому фотосинтез служит первичным источником почти всей энергии, используемой живыми организмами в процессе жизнедеятельности. Практически все живые организмы, за исключением хемосинтетиков, так или иначе пользуются теми продуктами, что выделяются при фотосинтезе.

За счёт фотосинтеза сформировалась и поддерживается пригодная для дыхания атмосфера с высоким содержанием кислорода.

Фиксация углекислого газа в ходе фотосинтеза служит главным местом входа неорганического углерода в биогеохимический цикл. Также ассимиляция CO2 препятствует перегреву Земли, предотвращая парниковый эффект.

Заключение

Каждый год на нашей планете благодаря фотосинтезу производится около 200 миллиардов тонн кислорода, из которого образуется озоновый слой, защищающий от ультрафиолетовой радиации. Фотосинтез помогает поддерживать состав атмосферы и препятствует увеличению количества углекислого газа. Без растений и кислорода, который они выделяют в процессе фотосинтеза, жизнь на нашей планете была бы просто невозможна.

Источник