Usanisinuru katika mimea na makala yake

kupanda usanisinuru ni ngumu kimwili-biochemical utaratibu ambao mimea kubadilisha nishati ya umeme, ambayo ni katika rays ya jua katika kemikali nishati kutumika katika misombo ya kikaboni. msingi wa mchakato huu ni mlolongo redoksi kemikali reactions, kutokana na ambayo elektroni ni kuhamishwa kutoka wakala wafadhili kupunguza, ambayo ni hidrojeni, na maji, kwa kikubalio, ni kioksidishaji. Katika fomu hii wanga na O2 ni iliyotolewa wakati oxidation ya maji.

Usanisinuru kupanda ina hatua mbili mfululizo. Hatua ya kwanza inaitwa mwanga (photochemical). Katika hatua hii, quantum mwanga nishati ni waongofu katika nishati ya kemikali kwa ajili ya viungo misombo juu ya nishati, pamoja na reductant zima. Katika hatua ya pili, baada ya jina giza (metabolic) zilizopatikana kutoka nishati kemikali ya wakala wa kupunguza na ya kila kupita kitanzi kwa kuwabainishia na kupunguza carbon dioxide, ambapo wanga ni sumu. photosynthetic utaratibu hutenganisha mwanga na giza hatua si tu kwa muda lakini pia katika nafasi. Mwanga hatua hufanyika katika maalum ya nishati uongofu utando thylakoid, wakati athari giza kufanyika ama katika chloroplast stroma, au katika saitoplazimu.

Usanisinuru na kupanda kupumua ni msingi ngozi ya quanta mwanga, ambapo jukumu kuu ni kucheza na chlorophyll ngozi wigo ambayo ni pamoja na kuonekana kanda, na kupakana dharura sehemu ya infrared na mikoa ultraviolet. rangi kuu ya mimea yote ya kufanya usanisinuru ni chlorophyll a. Green mwani Mosses na mimea mishipa ni zaidi na chlorophyll b, ambayo hadi wigo wa mwanga kufyonzwa. Baadhi ya spishi za mwani vyenye chlorophyll c na d. Mbali na chlorophyll, katika mchakato wa ngozi mwanga pia kushiriki carotenoids na phycobilins.

Baada ngozi ya mwanga hutokea hatua photochemical ambao ni kushiriki aina mbili za photosystem I na II (PS1 na PS2). Kila moja ya APS lina kituo cha mmenyuko, ambayo malipo kujitenga hutokea, umeme mnyororo usafiri, ambapo elektroni oxidation, na seti ya vipengele kwamba kufanya mchakato wa photooxidation ya maji na wongofu wa kituo cha majibu. Katika vituo majibu ya mwanga nishati quantum hubadilishwa kemikali, na kisha elektroni hoja kulingana na gradient ya uwezo electrochemical, ikiwa ni elektroni usafiri mlolongo wa photosynthesis.

Photosystem II aina hufanya photooxidation majibu ya maji, na hivyo kutengeneza oksijeni na protons H +. Sambamba photosynthetic elektroni usafiri mchakato unafanyika protoni uhamisho kutoka chloroplast katika intrathylakoid eneo. athari kusababisha kuzalisha NADPH na ATP, ambayo ni bidhaa ya msingi ya photosynthesis. Zaidi ya hayo usanisinuru ya mimea ni sehemu ya enzymatic majibu ambayo carbon dioxide zilizopatikana kutoka protini, wanga na mafuta. Kama giza zisizo carbohydrate kimetaboliki ina directivity, hutengenezwa asidi amino, misombo ya kikaboni na protini.

michakato ya metabolic kwa ajili ya aina CO2 naitrojeni zimegawanywa katika C3, C4 na CAM photosynthesis. Hivyo wanga, ambayo inatengenezwa katika jukwaa giza ya photosynthesis katika chloroplasti inaweza zilizoingia katika mfumo wa wanga misombo ya kutoka chloroplast kuunda seli mpya kutumika kama chanzo cha nishati kwa athari umetaboli.

kupanda usanisinuru inatumia asilimia 1-2 tu ya kufyonzwa nishati mwanga. ukubwa wa mchakato wa usanisinuru huathiri utungaji spectral na ukubwa wa mwanga, joto, kutibu maji mimea na madini lishe, msongamano wa CO2 na O2, pamoja na mambo mengine ya mazingira.