Hvad er produkterne fra fotosyntesen?

Fotosyntese er det navn, der gives til det sæt kemiske reaktioner, der udføres af planter for at konvertere energi fra solen til kemisk energi i form af sukker. Specifikt bruger planter energi fra sollys til at reagere carbondioxid og vand at fremstille sukker (glucose) og ilt. Mange reaktioner forekommer, men den samlede kemiske reaktion for fotosyntesen er:

• 6 CO₂ + 6 H₂O + lys → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂
• Kuldioxid + vand + lys giver glukose + ilt

I en plante kommer kuldioxid ind via bladstomatater ved diffusion. Vand absorberes gennem rødderne og transporteres til blade gennem xylemen. Solenergi absorberes af klorofyll i bladene. Reaktionerne fra fotosyntese forekommer i kloroplaster af planter. Hos fotosyntetiske bakterier finder processen sted, hvor chlorophyll eller et beslægtet pigment er indlejret i plasmamembranen. Oxygen og vandet, der produceres i fotosyntesen, forlader gennem stomien.

Key takeaways

Faktisk reserverer planter meget lidt af glukosen til øjeblikkelig brug. Glukosemolekyler kombineres ved dehydratiseringssyntese til dannelse af cellulose, der bruges som et strukturelt materiale. Dehydratiseringssyntese bruges også til at omdanne glukose til stivelse, som planter bruger til at lagre energi.

Det samlede kemiske stof ligning er et resume af en række kemiske reaktioner. Disse reaktioner forekommer i to faser. Lysreaktionerne kræver lys (som du måske forestiller dig), mens de mørke reaktioner kontrolleres af enzymer. De kræver ikke, at mørke forekommer - de er simpelthen ikke afhængige af lys.

Lysreaktionerne absorberer lys og udnytter energien til kraftelektronoverførsler. De fleste fotosyntetiske organismer fanger synligt lys, selvom der er nogle, der bruger infrarødt lys. Produkter af disse reaktioner er adenosintriphosphat (ATP) og reduceret nicotinamidadeninuduotototphosphat (NADPH). I planteceller forekommer de lysafhængige reaktioner i chloroplast-thylakoidmembranen. Den samlede reaktion for de lysafhængige reaktioner er:

• 2 H₂O + 2 NADP⁺ + 3 ADP + 3 P_jeg + lys → 2 NADPH + 2 H⁺ + 3 ATP + O₂

I den mørke fase reducerer ATP og NADPH i sidste ende kuldioxid og andre molekyler. Kuldioxid fra luften "fikseres" til en biologisk anvendelig form, glukose. Hos planter, alger og cyanobakterier kaldes de mørke reaktioner Calvin-cyklus. Bakterier kan bruge forskellige reaktioner, inklusive en omvendt Krebs cyklus. Den samlede reaktion for en plantes lysuafhængige reaktion (Calvin-cyklus) er:

• 3 CO₂ + 9 ATP + 6 NADPH + 6 H⁺ → C₃H₆O₃-phosphat + 9 ADP + 8P_jeg + 6 NADP⁺ + 3 H₂O

Under kulstoffiksering omdannes det tre-carbonprodukt fra Calvin-cyklus til det endelige kulhydratprodukt.

Som enhver kemisk reaktion bestemmer tilgængeligheden af ​​reaktanterne mængden af ​​produkter, der kan fremstilles. At begrænse tilgængeligheden af ​​kuldioxid eller vand bremser produktionen af ​​glukose og ilt. Reaktionernes hastighed påvirkes også af temperaturen og tilgængeligheden af ​​mineraler, der kan være nødvendige i mellemreaktionerne.

Plantens overordnede helbred (eller anden fotosyntetisk organisme) spiller også en rolle. Hastigheden af ​​metaboliske reaktioner bestemmes delvis af organismenes modenhed og om det blomstrer eller bærer frugt.

Hvis du bliver spurgt om fotosyntese på en test, kan du blive bedt om at identificere reaktionens produkter. Det er ret let, ikke? En anden form for spørgsmålet er at spørge, hvad der er ikke et produkt af fotosyntesen. Desværre vil dette ikke være et åbent spørgsmål, som du nemt kan svare med "jern" eller "en bil" eller "dit mor. "Normalt er dette et multiple choice-spørgsmål, der indeholder molekyler, som er reaktanter eller produkter af fotosyntese. Svaret er ethvert valg undtagen glukose eller ilt. Spørgsmålet kan også formuleres for at svare på hvad der er ikke et produkt af lysreaktionerne eller de mørke reaktioner. Så det er en god ide at kende de samlede reaktanter og produkter til fotosyntesens generelle ligning, lysreaktionerne og de mørke reaktioner.

• Bidlack, J.E.; Stern, K.R.; Jansky, S. (2003). Introduktion til plantebiologi. New York: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-290941-8.
• Blankenship, R.E. (2014). Molekylære mekanismer ved fotosyntesen (2. udgave). John Wiley & Sons. ISBN 978-1-4051-8975-0.
• Reece J.B., et al. (2013). Campbell biologi. Benjamin Cummings. ISBN 978-0-321-77565-8.