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.
Источники:
- Элерингер, младший; Серлинг, Т. «Фотосинтез C3 и C4» в «Энциклопедии глобального изменения окружающей среды», Munn, T .; Mooney, H.A .; Канаделл, Дж. Г., редакторы. С. 186–190. Джон Вили и сыновья. Лондон. 2002
- Керберг, О .; Пярник, Т .; Иванова, Х .; Bassüner, B .; Бауве, Х. «Фотосинтез C2 генерирует примерно в 3 раза повышенные уровни CO2 в листьях у промежуточных видов C3 – C4 в Journal of Experimental Botany 65 (13): 3649-3656. 2014 Flaveria pubescens “
- Matsuoka, M .; Furbank, R.T .; Fukayama, H .; Мияо, М. «Молекулярная инженерия фотосинтеза c4» в Ежегодном обзоре физиологии растений и молекулярной биологии растений . pp 297–314. 2014.
- Сейдж Р.Ф. «Эффективность фотосинтеза и концентрация углерода в наземных растениях: растворы C4 и CAM» в Журнале экспериментальной ботаники 65 (13), стр. 3323–3325. 2014
- Schoeninger, MJ «Анализ стабильных изотопов и эволюция рациона человека» в Annual Review of Anthropology 43, стр. 413–430. 2014
- Sponheimer, M .; Alemseged, Z .; Cerling, T.E .; Grine, F.E .; Kimbel, W.H .; Лики, М.Г .; Lee-Thorp, J.A .; Manthi, F.K .; Reed, K.E .; Wood, B.A .; и другие. «Изотопные доказательства ранних диет гомининов» в Proceedings of the National Academy of Sciences 110 (26), pp. 10513–10518. 2013
- Ван дер Мерве, Н. «Изотопы углерода, фотосинтез и археология» в American Scientist 70, pp 596– 606. 1982
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:
- Фаза карбоксилирования (введение CO2 в цикл).
- Фаза восстановления (используются АТФ и НАДФН, полученные в световую фазу).
- 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.
Растения C4
Только около 3% всех видов наземных растений используют путь C4, но они доминируют почти на всех пастбищах в тропиках, субтропиках и умеренно-теплых зонах. Растения C4 также включают высокопродуктивные культуры, такие как кукуруза, сорго и сахарный тростник. Хотя эти культуры являются лидерами в области биоэнергетики, они не совсем подходят для потребления человеком. Кукуруза является исключением, однако она не усваивается по-настоящему, если ее не измельчить в порошок. Кукуруза и другие культурные растения также используются в качестве корма для животных, превращая энергию в мясо – еще одно неэффективное использование растений.
- Виды: часто встречается в кормовых травах более низких широт, кукуруза, сорго, сахарный тростник, фонио, теф и папирус.
- Фермент: фосфоенолпируват ( PEP) карбоксилаза
- Процесс: преобразование CO2 в 4-углеродный промежуточный продукт
- Где фиксированный углерод: Клетки мезофилла (MC) и клетки оболочки пучка (BSC). C4 имеют кольцо BSC, окружающее каждую вену, и внешнее кольцо MC, окружающее оболочку пучка, известное как анатомия Кранца.
- Уровни биомассы: от -9 до -16%, в среднем -12,5%.
Фотосинтез C4 – это биохимическая модификация процесса фотосинтеза C3, в которой стиль C3 цикл происходит только во внутренних ячейках листа. Листья окружены клетками мезофилла, которые содержат гораздо более активный фермент, называемый фосфоенолпируват (PEP) карбоксилазой. В результате растения C4 процветают в течение длительного вегетационного периода с большим доступом к солнечному свету. Некоторые из них даже устойчивы к засолению, что позволяет исследователям решить, можно ли восстановить участки, подвергшиеся засолению в результате прошлых усилий по орошению, посадкой солеустойчивых видов C4.
Что такое фотосинтез?
Почему растения фотосинтезируют? Стандартный ответ: «Потому что они зеленые».
На самом деле, растения получили способность к фотосинтезу благодаря наличию симбиотических органоидов — хлоропластов, в которых и происходят темновая и световая фазы, а в хлоропластах содержится пигмент хлорофилл, именно он окрашивает растения в зеленый цвет.
Фотосинтез — одна из реакций обмена веществ. Как любая реакция метаболизма, он идет поэтапно (световая и темновая фазы) и с участием ферментов. Фотосинтез относится к реакциям пластического обмена. Особенность пластического обмена в том, что органические вещества синтезируются, а энергия на это тратится.
Далее разберем подробно обе фазы и процессы, происходящие в них.
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.
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:
- Фаза поглощения — энергия света улавливается при помощи светособирающих комплексов, переходит в энергию электронного возбуждения пигментов, передаётся в реакционный центр фотосистем I и II.
- 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.
- 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.
Фотосинтез
В процессе фотосинтеза происходит разложение воды на кислород, который выделяется в атмосферу, и водород, идущий на восстановление углекислого газа, следствием чего является образование органических веществ. Учеными установлено, что при фотосинтезе образуются не только углеводы, но и белки. А углекислый газ попадает в растение не только из воздуха через устьица, но и в виде углекислоты поглощается корнями из почвы.
Наблюдать процесс выделения кислорода можно на очень простом опыте, который является одним из популярных в школьном курсе биологии. Водное растение элодея (фрагмент побега) помещается в сосуд с водой. Растение накрывают воронкой, на свободный конец которой надевают пробирку и ставят рядом с источником света. Через некоторое время в клетках элодеи образуется кислород, он скапливается в межклетниках. Сквозь срез стебля газ выделяется в виде непрерывного потока пузырьков и накапливается в пробирке. Доказать, что это кислород, не представляет особого труда. Достаточно опустить в пробирку тлеющую лучину. Данный опыт интересен и тем, что доказывает прямую зависимость интенсивности выделения кислорода от степени освещения. Удаляя и приближая источник света к растению можно наблюдать изменение скорости образования пузырьков кислорода.
У теневыносливых растений пик активности фотосинтеза наблюдается в полутени.
Что такое фотосинтез
Термин имеет древнегреческие корни: «фото» — это свет, а «синтез» — это соединение.
Фотосинтез можно кратко описать как процесс, в ходе которого органическое вещество образуется из неорганических веществ.
Наиболее важными результатами фотосинтеза у растений являются:
- поглощение двуокиси углерода (CO2) из воздуха;
- выделение кислорода (O2) в атмосферу — его источником является вода (H2O), от которой отрываются атомы водорода;
- производство собственных питательных веществ (в основном глюкозы), хранящихся в клетках растений.
У фотосинтезирующих бактерий фотосинтез протекает несколько иначе: генератором кислорода является не вода, а сероводород (H2S). Однако суть явления не меняет ничего из следующего: в его основе лежит процесс, который характеризуется передачей электронов от поставщика молекулы (донора) к принимающей структуре (акцепторам).
Роль воздушного питания в жизни растений
Растения могут выделять кислород только на свету, в ходе фотосинтеза. Выделяемый кислород поступает в атмосферу и используется всеми живыми существами для дыхания. Ежегодно растениями на нашей планете выделяется до 400 млрд тонн кислорода.
Зеленые растения благодаря воздушному питанию играют очень важную роль в жизни нашей планеты. Благодаря фотосинтезу растительные организмы обеспечивают энергией не только себя, но и другие живые организмы, такие как грибы, животные. Клетками растений используются как питательные вещества органические соединения, которые образуются при фотосинтезе. При воздушном питании осуществляется обмен веществ между растениями и окружающей средой.
Глюкоза, являясь высокоэнергетическим веществом, может сразу же использоваться для жизнедеятельности растения (дыхания, построения клеток). В зависимости от потребностей растительных организмов она откладывается про запас в виде крахмала или сахаристых соков. Глюкоза может перерабатываться в белки, жиры и некоторые органические соединения.
В ходе фотосинтеза запасается энергия солнечного света, доступная и для остальных организмов.
Основная масса органических веществ, образуемых при воздушном дыхании растений, употребляется в пищу гетеротрофами. Эти организмы, в свою очередь, поглощают кислород, а выделяют в атмосферу углекислый газ. Происходит круговорот газов в природе.
Будущее фотосинтеза
Возможность повышения продовольственной и энергетической безопасности привела к заметному увеличению исследований фотосинтеза. Фотосинтез обеспечивает нас пищей и клетчаткой, а также большинством наших источников энергии. Даже банк углеводородов, который находится в земной коре, был первоначально создан в результате фотосинтеза.
Поскольку ископаемое топливо истощается или люди должны ограничить использование ископаемого топлива чтобы предотвратить глобальное потепление – мир столкнется с проблемой замены этого энергоснабжения возобновляемыми ресурсами. Ожидать, что эволюция человека будет идти в ногу с темпами изменения климата в течение следующих 50 лет, нецелесообразно. Ученые надеются, что с использованием усовершенствованной геномики растения станут совсем другой историей.
Значение фотосинтеза
На Земле, пожалуй, практически не существует процессов, которые повлияли на эволюцию планеты так же сильно, как фотосинтез. Давайте разберем основные значения фотосинтеза:
- Сформировалась атмосфера с высоким содержанием кислорода, пригодная для дыхания. Аэробные организмы, включая человека, проводят энергетический обмен с использованием кислорода и получают энергию для жизнедеятельности.
- Возникновение озонового слоя. Вследствие фотосинтеза в атмосфере накопился кислород, что привело к появлению озонового экрана. Жизнь, которая до этого вынуждена была развиваться под водой, боясь ультрафиолета, смогла выйти на сушу и освоить ее.
- Синтез органических веществ. Растения — автотрофные организмы, сами производят органические вещества, которые затем используют гетеротрофы. Вещества, которые образуют растения в процессе фотосинтеза, являются первичным источником веществ и энергии практически для всех живых организмов.
Какие растения получают энергию из солнечного света?
Многие растения способны получать энергию из солнечного света. Они выполняют этот процесс с помощью фотосинтеза, который является основным способом получения энергии для большинства растений на земле. Фотосинтез основан на способности растений использовать свет для превращения углекислого газа и воды в глюкозу (сахар) и кислород.
Суть фотосинтеза заключается в использовании света для превращения световой энергии в химическую энергию, которая сохраняется в молекулах глюкозы. Эта энергия затем может быть использована растением для роста и развития.
Чтобы растение могло провести фотосинтез, ему необходимы несколько вещей:
- Свет от солнца. Свет основного источника энергии для фотосинтеза.
- Вода. Растение поглощает воду своими корнями, и она передвигается по стеблю и листьям.
- Углекислый газ. Растение поглощает углекислый газ из воздуха через свои листья.
- Хлорофилл. Хлорофилл — это зеленый пигмент, который содержится в хлоропластах растительных клеток. Он является основным фотосинтетическим пигментом и поглощает свет для фотосинтеза.
В ходе фотосинтеза растения преобразуют энергию света в химическую энергию, используя воду и углекислый газ. Как результат этого процесса, они вырабатывают глюкозу и кислород — продукты фотосинтеза.
Многие виды растений на земле имеют способность проводить фотосинтез и получать энергию от солнечного света. Однако есть и исключения. Например, растения-парнокопытники (личинки и слизни) не проводят фотосинтез и не получают энергию от солнечного света. Они получают энергию из других источников, таких как органический материал, вода или гниющие растения.
Таким образом, фотосинтез является важным процессом для растений, который обеспечивает им энергию для их жизнедеятельности. Солнце играет центральную роль в обеспечении световой энергии, которая в конечном итоге превращается в химическую энергию в результате фотосинтеза.
Фотосинтез в листьях
Фотосинтез — это процесс, который происходит у растений и некоторых других организмов, позволяющий им получать энергию от света.
Основной орган растений, ответственный за фотосинтез, — листья. Листья содержат хлорофилл — зеленый пигмент, который абсорбирует свет. Хлорофилл находится в хлоропластах, которые находятся в клетках листа.
Во время фотосинтеза, листья растений преобразуют энергию солнечного света в химическую энергию, которая сохраняется в виде глюкозы. Для этого растения захватывают углекислый газ (CO2) из воздуха и воду из почвы. С помощью света от солнца, растения разлагают молекулы воды на атомы водорода и кислород. Кислород выделяется в атмосферу, а водород используется для создания энергии.
Процесс фотосинтеза включает в себя несколько этапов. В результате, глюкоза и другие органические соединения, полученные в процессе фотосинтеза, используются растением для роста и поддержания его жизнедеятельности.
Фотосинтез не только предоставляет растениям необходимую энергию для выживания, но и играет важную роль в поддержании равновесия в атмосфере. В результате фотосинтеза растения выделяют кислород, который важен для жизни многих организмов.
Таким образом, фотосинтез в листьях — удивительный процесс, который позволяет растениям превращать световую энергию в химическую и использовать ее для поддержания жизнедеятельности. Благодаря фотосинтезу растительный мир нашей планеты обеспечивает кислородом и является основным источником пищи для многих других организмов.
3. Химические реакции фотосинтеза
Фотосинтез состоит из двух основных химических реакций — световой зависимой реакции и темновой реакции. Обе реакции происходят в хлоропластах растительных клеток и взаимодействуют друг с другом.
3.1. Световая зависимая реакция
Световая зависимая реакция происходит в тилакоидах хлоропластов и требует присутствия света. Во время этой реакции энергия света поглощается хлорофиллом и преобразуется в химическую энергию в виде АТФ и НАДФН.
3.2. Темновая реакция
Темновая реакция происходит в строме хлоропластов и не требует прямого присутствия света. Во время этой реакции глюкоза синтезируется из углекислого газа с использованием АТФ и НАДФН, полученных во время световой зависимой реакции.
Дыхание растений
Как и для всех живых существ, для растений характерно дыхание. Каких-то особых органов дыхания у растений нет. Их организм дышит всеми органами непрерывно, и днем, и ночью. В процессе дыхания растения поглощают кислород и выделяют углекислый газ.
Рассмотрим опыт, доказывающий дыхание органов растения.
В три сосуда помещаем влажные семена, корнеплоды и срезанные ветки растений. Плотно прикрываем эти сосуды и помещаем в темный шкаф на двое суток.
После этого достаем сосуды и проверяем состав воздуха. Для этого опускаем горящую свечу, и она гаснет. Соответственно, если бы в сосуде был кислород, то горение свечи продолжилось, так как он способствует этому процессу. В сосуде кислорода нет, значит,при дыхании клетки растений его поглотили.Однако, там высокое содержание углекислого газа, так как происходит потухание свечи, а, как известно, этот газ не поддерживает горение.
Причем на данном опыте мы можем убедиться, что дыхание происходит не только в листьях, но и во всех других органах растений, к примеру, в семенах и корнеплодах.
В любом организме все процессы жизнедеятельности связаны между собой. Питание из воздуха, то есть фотосинтез, осуществляется лишь теми органами, в которых содержится хлорофилл, главным образом листьями. К клеточному дыханию способны все органы растения – корни, стебли, листья, цветки. При питании из воздуха поглощается углекислый газ и выделяется кислород, а при дыхании наоборот. Получается, что фотосинтез и дыхание растений, прямо противоположные процессы.
Различие фотосинтеза и дыхания можно представить в таблице.
Какова же может быть взаимосвязь между такими разными процессами как дыхание и фотосинтез?
При фотосинтезе растительный организм увеличивает количество органических веществ, происходит их накопление, образование новых клеток и рост тела. Для всего этого растение использует энергию солнечного света и накапливает ее в виде органических веществ. В процессе дыхания организм расходует накопленные вещества и освобождается энергия, необходимая для других процессов. В этом и проявляется взаимосвязь процессов фотосинтеза и дыхания, которую можно отразить в виде схемы.
Оба эти процессы необходимы для жизни растения. При всем этом, они необходимы и для других организмов. Взаимосвязь фотосинтеза и дыхания проявляется также в поддержании постоянства состава воздуха. Питание растений происходит только днем, дыхание – непрерывно, в течение всего времени. Но так как при питании растение выделяет раз в 20 больше кислорода, чем поглощает его при дыхании, то днем, на свету, происходит обогащение воздуха кислородом. Ночью же, в темноте, зеленые растения только дышат, и поэтому в воздухе становится больше углекислого газа.
В науке признано, что кислород, который содержится в атмосфере, выделен зелеными растениями в процессе питания из воздуха. Этим кислородом дышит все живое на планете.
Фотосинтез в цифрах
Ежегодно растительность Земли связывает 170 млрд т углерода, и ежегодно в растениях синтезируется около 400 млрд т органических веществ.
Наиболее высокая производительность кислорода отмечена у дуба и лиственницы (6,7 т/га), у сосны и ели (4,8—5,9 т/га). Ежегодно 1 га средневозрастного (60-летнего) соснового леса поглощает 14,4 т углекислоты и выделяет 10,9 т кислорода. За тот же период 1 га 40-летней дубравы поглощает 18 т углекислоты и выделяет 13,9 т кислорода.
Зеленые насаждения на площади 1 га поглощают за 1 ч столько углекислоты, сколько в течение этого времени выдыхают 200 человек. При образовании 1 т абсолютно сухой древесины независимо от древесной породы поглощается в среднем 1,83 т углекислоты и выделяется 1,32 т кислорода.
Для обеспечения поглощения нормы кислорода 1 человеком в год (400 кг) необходимо иметь площадь лесов на 1 человека 0,1—0,3 га. Одно крупное дерево выделяет столько кислорода, сколько нужно 1 человеку в сутки для дыхания.
2. Хлорофилл и его роль в фотосинтезе
Хлорофилл — это зеленый пигмент, который находится в хлоропластах растительных клеток. Он играет ключевую роль в процессе фотосинтеза, поглощая энергию света и преобразуя ее в химическую энергию.
2.1. Структура хлорофилла
Хлорофилл состоит из двух основных типов — хлорофилла a и хлорофилла b. Они отличаются некоторыми составляющими структуры, но оба типа способны поглощать энергию света.
2.2. Поглощение света
Хлорофилл поглощает свет в определенных диапазонах длин волн, в основном в красной и синей областях спектра. Он не поглощает зеленый свет, поэтому растения выглядят зелеными.
2.3. Хлоропласты
Хлорофилл находится в хлоропластах — органеллах, которые специализированы для фотосинтеза. Хлоропласты содержат также другие пигменты, такие как каротиноиды, которые поглощают свет в других областях спектра.