Фотосинтез, возникнув на первых этапах эволюции жизни, остается важнейшим процессом биосферы. Именно зелœеные растения по­средством фотосинтеза обеспечивают космическую связь жизни на Земле с Вселœенной и определяют экологическое благополучие биосферы вплоть до возможности существования человеческой цивилизации. Фотосинтез — это не только источник пищевых ресурсов и полезных ископаемых, но и фактор сбалансирован­ности биосферных процессов на Земле, включая постоянство содержания кислорода и диоксида углерода в атмосфере, состоя­ние озонового экрана, содержание гумуса в почве, парниковый эффект и т. д.

Глобальная чистая продуктивность фотосинтеза составляет 78-108т углерода в год, из которых 7% непосредственно исполь­зуют на питание, топливо и строительные материалы. В настоя­щее время потребление ископаемого топлива приблизительно сравнялось с образованием биомассы на планете. Ежегодно в ходе фотосинтеза в атмосферу поступает 70-120 млрд. т кисло­рода, обеспечивающего дыхание всœех организмов. Одним из важ­нейших последствий выделœения кислорода является образование озонового экрана в верхних слоях атмосферы на высоте 25 км. Озон (О3) образуется в результате фотодиссоциации молекул О2 под действием солнечной радиации и задерживает большую часть ультрафиолетовых лучей, губительно действующих на всœе живое.


Существенным фактором фотосинтеза является также стаби­лизация содержания СО2 в атмосфере. Сегодня содер­жание СО2 составляет 0,03 % по объёму воздуха, или 711 млрд. т в пересчете на углерод. Дыхание организмов, Мировой океан, в водах которого растворено в 60 раз больше СО2, чем находится в атмосфере, производственная деятельность людей, с одной сто­роны, фотосинтез — с другой, поддерживают относительно по­стоянный уровень СО2 в атмосфере. Диоксид углерода в атмо­сфере, а также вода поглощают инфракрасные лучи и сохраняют значительное количество теплоты на Земле, обеспечивая необхо­димые условия жизнедеятельности.

При этом за последние десятилетия из-за возрастающего сжига­ния человеком ископаемого топлива, вырубки лесов и разложе­ния гумуса сложилась ситуация, когда технический прогресс сде­лал баланс атмосферных явлений отрицательным. Положение усугубляется и демографическими проблемами: каждые сутки на Земле рождается 200 тыс. человек, которых нужно обеспечить жизненными ресурсами. Эти обстоятельства ставят изучение фо­тосинтеза во всœех его проявлениях, от молекулярной организа­ции процесса до биосферных явлений, в ранг ведущих проблем современного естествознания. Важнейшие задачи — повышение фотосинтетической продуктивности сельскохозяйственных посœе­вов и насаждений, а также создание эффективных биотехноло­гий фототрофных синтезов.


К.А. Тимирязев первым начал изучать космическую рользелœеных растений. Фотосинтез — ϶ᴛᴏ единственный процесс на Земле, идущий в грандиозных масштабах и связанный с превращением энергии солнечного света в энергию химических соединœений. Эта космическая энергия, запасенная зелœеными растениями, составляет основу жизнедеятельности всœех других гетеротрофных организмов на Земле от бактерий до человека. Выделяют 5 базовых аспектов космической и планетарной деятельности зелœеных растений.

1. Накопление органической массы. В процессе фотосинтеза наземные растения образуют 100-172 млрд.т. биомассы в год (в пересчете на сухое вещество), а растения морей и океанов – 60-70 млрд.т. Общая масса растений на Земле в настоящее время составляет 2402,7 млрд.т., причем 90% этой массы приходится на целлюлозу. Около 2402,5 млрд.т. приходится на долю наземных растений и 0,2 млрд.т. – на растения гидросферы (недостаток света!). Общая масса животных и микроорганизмов на Земле – 23 млрд.т., то есть 1% от массы растений. Из этого количества ~ 20 млрд.т. приходится на обитателœей суши и ~ 3 млрд.т. – на обитателœей гидросферы. За время существования жизни на Земле органические остатки растений и животных накапливались и модифицировались (подстилка, гумус, торф, а в литосфере – каменный уголь; в морях и океанах – толща осадочных пород).


и опускании в более глубокие области литосферы из этих остатков под действием микроорганизмов, повышенных t0 и давления образовывались газ и нефть. Масса органических веществ подстилки ~ 194 млрд.т.; торфа – 220 млрд.т.; гумуса ~ 2500 млрд.т. Нефть и газ – 10000 – 12000 млрд.т. Содержание органического вещества в осадочных породах по углероду ~ 2 · 1016 т. Особенно интенсивное накопление органики происходило в палеозое (~ 300 млн. лет назад). Запасенное органическое вещество интенсивно используется человеком (древесина, полезные ископаемые).

2. Обеспечение постоянства содержания СО2 в атмосфере. Образование гумуса, осадочных пород, горючих полезных ископаемых выводили значительные количества СО2 из круговорота углерода. В атмосфере Земли становилось всœе меньше СО2 и в настоящее время его содержание составляет ~ 0,03% по объёму или ~ 711 млрд.т. в пересчете на углерод. В кайнозое содержание СО2 в атмосфере стабилизировалось и испытывало лишь суточные, сезонные и геохимические колебания (стабилизация растений на уровне современных). Стабилизация содержания СО2 в атмосфере достигается сбалансированным связыванием и освобождением СО2 в глобальном масштабе. Связывание СО2 в фотосинтезе и образование карбонатов (осадочные породы) компенсируется выделœением СО2 за счёт других процессов: Ежегодное поступление СО2 в атмосферу (в пересчете на углерод) обусловлено: дыханием растений — ~ 10 млрд.

iv>
: дыханием и брожением микроорганизмов — ~ 25 млрд.т.; дыханием человека и животных — ~ 1,6 млрд.т. хозяйственной деятельностью людей ~ 5 млрд.т.; геохимическими процессами ~ 0,05 млрд.т. Итого ~ 41,65 млрд.т. В случае если бы не происходило поступления СО2 в атмосферу, весь его наличный запас был бы связан за 6-7 лет Мощным резервом СО2 является Мировой океан, в его водах растворено в 60 раз больше СО2, чем его находится в атмосфере. Итак, фотосинтез, дыхание и карбонатная система океана поддерживает относительно постоянный уровень СО2 в атмосфере. За счёт хозяйственной деятельности человека (сжигание горючих полезных ископаемых, вырубка лесов, разложение гумуса) содержание СО2 в атмосфере начало увеличиваться ~ на 0,23 % в год. Это обстоятельство может иметь глобальные последствия, так как содержание СО2 в атмосфере влияет на тепловой режим планеты.

3. Парниковый эффект.Поверхность Земли получает теплоту главным образом от Солнца. Часть этой теплоты возвращается в виде ИК лучей. СО2 и Н2О, содержащиеся в атмосфере, поглощают ИК лучи и таким образом сохраняют значительное количество теплоты на Земле (парниковый эффект). Микроорганизмы и растения в процессе дыхания или брожения поставляют ~ 85 % общего количества СО2, поступающего ежегодно в атмосферу и вследствие этого влияют на тепловой режим планеты. Тенденция повышения содержания СО2 в атмосфере может привести к увеличению средней t0 на поверхности Земли


Планетарная роль фотосинтезатаяние ледников (горы и полярные льды) Планетарная роль фотосинтезазатопление прибрежных зон. Тем не менее, возможно, что повышение концентрации СО2 в атмосфере будет способствовать усилению фотосинтеза растений, что приведет к связыванию избыточных количеств СО2.

4. Накопление О2 в атмосфере.Первоначально О2 присутствовал в атмосфере Земли в следовых количествах. Сегодня он составляет ~ 21 % по объёму воздуха. Появление и накопление О2 в атмосфере связано с жизнедеятельностью зелœеных растений. Ежегодно в атмосферу поступает ~ 70-120 млрд.т. О2, образованного в фотосинтезе. Особую роль в данном играют леса: 1 га леса за 1 час дает О2, достаточно для дыхания 200 человек.

5. Образование озонового экранана высоте ~ 25 км. О3 образуется при диссоциации О2 под действием солнечной радиации. Слой О3 задерживает большую часть УФ (240-290 нм), губительного для живого. Разрушение озонового экрана планеты – одна из глобальных проблем современности.

>

Источник: referatwork.ru

Узагальніть прочитане.

1. На мембранах якої структури відбувається світлова фаза?

2. Молекула якої речовини виділяється з клітини внаслідок світлової фази?

3. У хімічних зв’язках яких сполук накопичується світлова енергія?

Молекула хлорофілу не може тривалий час залишатися без електрона, тому вона «відбирає» його в молекули води. Такий процес називається фотолізом, оскільки він потребує енергії квантів світла (фото) та приводить до розщеплення молекули води (лізис). Атоми Оксигену О молекули води Н20, утративши по два електрони, сполучаються із такими самими атомами, утворюючи молекулярний кисень 02, який шляхом дифузії виділяється із рослинної клітини. Саме завдяки цьому рослини на світлі виділяють кисень (рис. 64, II). Йони Гідрогену Н+, що залишилися після розщеплення молекули води, накопичуються всередині тилакоїду. Під дією сонячного світла розщеплюється все більше молекул води, утворюється все більше кисню та накопичується все більше йонів Н1. Далі спеціалізований білок АТФ-синтетаза (рис. 64, III) забезпечує пасивне транспортування йонів Н+ з тилакоїду в строму хлоропласта. За рахунок енергії потоку цих йонів синтезуються молекули АТФ (подібно до того, як це відбувається в мітохон-дріях). Надалі синтезована АТФ використовується для перебігу реакцій темнової фази.


Наступний етап фотосинтезу пов’язаний із роботою фотосистеми-І (рис. 64,1). Вона, подібно до ФС-ІІ, уловлює кванти світла, молекула хлорофілу отримує додаткову енергію, і з хлорофілу ФС-І також «вибивається» електрон. Спеціалізовані білки транспортують його до особливого нуклеотиду — НАДФ (функціонально він подібний до НАД, який працює в мітохондріях). Цей нуклеотид приймає транспортований електрон, який сполучається з йоном Н+ зі строми хлоропласта з утворенням атома Гідрогену, що буде брати участь у реакціях темнової фази. Вакантне ж місце електрона у ФС-І займає електрон, що надійшов від ФС-ІІ.

Рис. 65. Зв’язок між світловою та темновото фазами фотосинтезу

Планетарная роль фотосинтеза

Яку енергію використовують рослини для реакцій темнової фази фотосинтезу?

Темнова фаза фотосинтезу. Кінцевим результатом реакцій світлової фази фотосинтезу є запасання енергії у формі молекул АТФ та накопичення атомів Гідрогену (рис. 65). Ці речовини беруть участь у реакціях темнової фази, які відбуваються в стромі хлоропласта постійно й не потребують світла.


Ви пам’ятаєте, що прості вуглеводи складаються з атомів Карбону, Гідрогену та Оксигену. Основною реакцією темнової фази є включення Карбону молекули вуглекислого газу (неорганічної сполуки) до складу молекули цукру (органічної сполуки). З вуглекислого газу до молекул вуглеводів також включається Оксиген. Гідроген надходить із світлової фази.

Источник: mozok.click

Фотосинтез, его стадии и значение

Фотосинтез представляет собой процесс, в результате которого органические вещества образуются из неорганических соединений за счет энергии света.

Фототрофными организмами являются все зеленые растения. Фотосинтез происходит в специализированных органоидах клетки – хлоропластах. Напомним, что хлоропласт окружен двойной мембраной, его внутреннее содержимое (матрикс или строма) пронизано тилакоидами стромы, между которыми расположены стопки мембранных мешочков – граны. Грану образуют тилакоиды, мембрана которых содержит фотосинтетический пигмент хлорофилл.

Фотосинтез протекает в два этапа, которые называются световая и темновая стадии.

Световая стадия фотосинтеза происходит только на свету в тилакоидах граны. Молекула хлорофилла поглощает квант света и вследствие этого переходит в возбужденное состояние. Электрон хлорофилла, поглотивший квант света, приобретает избыточную энергию, которая тратится на синтез АТФ.


Внутри тилакоида под действием света происходит фотолиз воды – разложение молекулы воды на протоны и ионы гидроксила.

Уравнение, отображающее фотолиз воды, выглядит следующим образом:

2О → 4Н+ +4е+ О2

Протоны, образовавшиеся в результате фотолиза выходят в строму хлоропласта и соединяются с переносчиком НАДФ+, переводя его в восстановленную форму (НАДФН). Это соединение используется в темновой стадии фотосинтеза. Кислород, также выделяющийся в результате фотолиза воды, выделяется в атмосферу.

Таким образом, итогом световой стадии фотосинтеза является:

  • Аккумулирование энергии света в химических связях АТФ (синтез АТФ);
  • Восстановление переносчика НАДФ+ до НАДФН;
  • Выделение кислорода в атмосферу.

В темновой стадии фотосинтеза участвуют АТФ и НАДФН. Темновая стадия происходит как на свету, так и в темноте в строме хлоропласта. Суть этой стадии заключается в том, что углекислый газ за счет энергии АТФ и при участии НАДФН восстанавливается до глюкозы.

Итогом темновой стадии фотосинтеза является:

  • Образование глюкозы
  • Переход НАДФН в окисленную форму НАДФ+.

Суть фотосинтеза сводится к тому, что во время световой стадии энергия света аккумулируется в АТФ, а энергия АТФ, в свою очередь, тратится на синтез глюкозы. Источником водорода для синтеза глюкозы служит вода, а кислород является побочным продуктом фотосинтеза.


До появления фотосинтезирующих организмов в атмосфере Земли кислород отсутствовал. С появлением фотосинтетиков атмосфера стала насыщаться кислородом. Это привело к появлению организмов с новым типом энергетического обмена, которые обеспечивали себя энергией вследствие окисления преимущественно углеводов и жиров при участии кислорода атмосферы.

В результате фотосинтеза на Земле образуется около 150 млрд. т органического вещества и выделяется около 200 млрд. т свободного кислорода в год.

Планетарная роль растений как фотосинтезирующих организмов чрезвычайно велика:

  • Трансформация энергии света в энергию химических связей органических соединений, которые могут использоваться гетеротрофными организмами;
  • Вовлечение в круговорот веществ углекислого газа, что препятствует увеличению его концентрацию в атмосфере;
  • Насыщение атмосферы Земли кислородом, который используется для дыхания аэробными организмами, а также предохраняет Землю от жесткого УФ-излучения (озоновый экран).

Источник: conf.ssmu.ru

Молекула хлорофилла поглощает квант света и переходит в возбужденное состояние, характеризующееся электронной структурой с повышенной энергией и способностью легко отдавать электрон. Такой электрон можно сравнить с камнем, поднятым на высоту, – он также приобретает дополнительную потенциальную энергию. Электрон, как по ступеням, перемещается по цепочке сложных органических соединений, встроенных в мембраны хлоропласта. Эти соединения отличаются друг от друга своими окислительно-восстановительными потенциалами, которые к концу цепи повышаются. Перемещаясь с одной ступени на другую, электрон теряет энергию, которая используется для синтеза АТФ.

Растративший свою энергию электрон возвращается к хлорофиллу. Новая порция световой энергии вновь возбуждает молекулу хлорофилла. Электрон снова проходит по тому же пути, расходуя свою энергию на образование новых молекул АТФ, и весь цикл повторяется.

Солнечный свет – это электромагнитные волны, распространяющиеся в вакууме с максимально возможной скоростью(с). Электромагнитное излучение характеризуется длиной волны, амплитудой и частотой. Видимый свет занимает очень маленькую часть электромагнитного спектра, но именно ее используют растения для фотосинтеза. Электромагнитные волны излучаются и поглощаются не непрерывно, а отдельными порциями – квантами (фотонами). Каждый квант света несет определенное количество энергии, которая находится в обратной зависимости от длины волны

Попадая на какую-либо поверхность, квант света отдает ей свою энергию, в результате чего поверхность нагревается. Но в некоторых случаях при поглощении кванта света молекулой его энергия не сразу превращается в тепло и может привести к различным изменениям внутри молекулы. Например, под действием света происходит фотолиз воды:

Н2О свет> Н+ + ОН–,

т.е. вода диссоциирует на ион водорода и ион гидроксила. Затем ион гидроксила теряет свой электрон, и радикалы гидроксила образуют воду и кислород:

2ОН– = Н2О + О–.

Энергия поглощенного кванта света в атоме или молекуле передается электрону. За счет этой дополнительной энергии он может перейти на другой, более высокий энергетический уровень, оставаясь по-прежнему в молекуле. Такое состояние атома или молекулы называют возбужденным. Молекула в возбужденном состоянии нестабильна – она «стремится» отдать лишнюю энергию и перейти в стабильное состояние с наименьшей энергией. От избытка энергии молекула может избавиться разными путями: изменением спина электрона, выделением тепла, флуоресценцией, фосфоресценцией. Если энергия кванта слишком велика, возможно «выбивание» электрона из молекулы, которая превращается в катион.

Хлорофилл – зеленый пигмент. Основу молекулы составляет Мg-порфириновый комплекс, состоящий из четырех пирольных колец. Пирольные кольца в молекуле хлорофилла образуют систему сопряженных связей. Такая структура облегчает поглощение кванта света и передачи энергии света электрону хлорофилла. У фототрофных бактерий присутствует аналог хлорофилла – бактериохлорофилл.

Результаты фотосинтеза:

в световую фазу образуются: АТФ, восстанавливается НАДФ.Н, выделяется кислород.

в темновую фазу фиксируется углекислый газ и образуется глюкоза.

Планетарная роль фотосинтеза и его значение для человека.

До появления на планете фотосинтезирующих клеток и организмов атмосфера Земли была лишена кислорода. Постепенное наполнение атмосферы кислородом привело к появлению клеток с энергетическим аппаратом нового типа. Клетки производили энергию вследствие окисления органических соединений, главным образом углеводов и жиров, при участии атмосферного кислорода в качестве окислителя. В результате этого на Земле наступил этап кислородной, или аэробной, жизни.

Планетарная роль растений и иных фотосинтезирующих организмов исключительно велика:

  • Они трансформируют энергию солнечного света в энергию химических связей органических соединений, которая используется всеми остальными живыми существами;
  • Они насыщают атмосферу кислородом, который служит для окисления органических веществ и извлечения этим способом запасенной в них химической энергии аэробными клетками;
  • Определенные виды растений в симбиозе с азотфиксирующими бактериями вводят газообразный азот в состав молекул аммиака, его солей и органических азотсодержащих соединений.

Роль зеленых растений в планетарной жизни трудно переоценить. Сохранение и расширение зеленого покрова Земли имеет решающее значение для всех живых существ.

В результате фотосинтеза на Земле образуется 150 млрд. т органического вещества и выделяется около 200 млрд. т свободного кислорода в год. Фотосинтез создал и поддерживает современный состав атмосферы, необходимый для жизни на Земле. Он препятствует увеличению концентрации СО2в атмосфере, предотвращая перегрев Земли (парниковый эффект). Созданная за счет фотосинтеза кислородная атмосфера защищает живое от губительного коротковолнового УФ-излучения (кислородно-озоновый экран атмосферы).

Источник: cyberpedia.su

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

Сущность и значение фотосинтеза.Физико-химическая сущность фотосинтеза. Суммарное уравнение процесса. Фотосинтез – основа энергетики биосферы. Планетарная роль фотосинтеза. Значение фотосинтеза в энергетике растительного организма. Основные этапы истории изучения фотосинтеза.

Лист как орган фотосинтеза.Особенности морфологии и анатомии листа в связи с функцией фотосинтеза. Поглощение энергии света листьями. Фотосинтетически активная радиация. Энергетический баланс листа. Коэффициент полезного действия фотосинтеза листа. Строение хлоропластов. Пигменты – акцепторы света, их химическое строение, свойства и функции. Зависимость образования пигментов от внутреннего состояния растения и внешних условий.

Световая фаза фотосинтеза.Организация пигментных комплексов на мембранах хлоропластов. Реакционный центр, фотосинтетическая единица, фотосистемы. Поглощение квантов света молекулами пигментов и передача энергии. Циклическое и нециклическое фотосинтетическое фосфорилирование. Квантовый расход и квантовый выход фотосинтеза.

Восстановление углекислоты при фотосинтезе.Поглощение углекислоты. Цикл Кальвина. Особенности С4— и САМ-путей фиксации СО2. Коэффициент полезного действия световых и темновых реакций фотосинтеза. Продукты фотосинтеза. Фотодыхание.

Зависимость фотосинтеза от внутренних и внешних факторов.Фотосинтез истинный и наблюдаемый. Интенсивность фотосинтеза и методы его определения. Внутренние факторы, влияющие на фотосинтез. Зависимость фотосинтеза от содержания хлорофилла, анатомического строения и возраста листа, скорости оттока ассимилятов. Ассимиляционное число. Зависимость фотосинтеза от внешних факторов. Световые кривые фотосинтеза. Светолюбивые и теневыносливые растения, их морфологические и физиологические особенности. Влияние на фотосинтез температуры, концентрации СО2 в воздухе. Фотосинтез и водный режим растений. Роль минерального питания. Взаимодействие факторов. Суточный и сезонный ход фотосинтеза.

Связь фотосинтеза с продуктивностью растений.Уравнение баланса органических веществ растения. Роль фотосинтеза в формировании урожая. Пути повышения биологической продуктивности растений и фитоценозов. Листовой индекс. Коэффициент полезного действия фотосинтеза насаждения. Физиологические основы рубок ухода за лесом.

 

Тема 1 Сущность и значение фотосинтеза

 

1. Физико-химическая сущность фотосинтеза

2. Суммарное уравнение фотосинтеза

3. Планетарная роль фотосинтеза

4. История изучения фотосинтеза

Физико-химическая сущность фотосинтеза

Фотосинтез можно определить как процесс преобразования электромагнитной энергии в энергию химических связей, сопровождающийся увеличением энергетического потен­циала системы.

В физическом смысле все живые системы представляют собой термодинамически открытые си­стемы, осуществляющие непрерывный обмен веществом и энергией с внешней средой. Для высших растений, водорослей и некоторых бактерий источником энергии является энергия солнечного излучения, при поглощении которой возрастают уровни свободной энергии (ΔF) и общей энергии (ΔU) (в последней значительную часть составляет электронная энергия) и снижается энтро­пия системы (ТΔS):

ΔF = ΔU — ТΔS.

Накопление энергии при фотосинтезе сопряжено с химической и элект­ронной перестройкой участвующих в процессе компонентов.

Планетарная роль фотосинтеза

В химическом отношении накопление энергии в процессе фотосинтеза свя­зано с перестройкой химических связей. В соответствии с общим уравнением при фотосинтезе происходит разрыв связей в молекулах СО2 (O=С=O) и Н2О (Н-О-Н) и возникает иной тип химических связей (С-С, С-Н, СН2О):

6СО2 + 6Н2О ® С6Н12О6 + 6О2,

Разрыв связей в молекулах СО2 и Н2О требует затраты энергии +2510,4 кДж/моль (+600 ккал/моль), в расчете на СН2О. При образовании связей (в СН2О) энер­гия освобождается -2037,6 кДж/моль (-487 ккал/моль) и накапливается в продуктах реакции. Следовательно, необходимо ввести дополнительные ΔE = 472,8 кДж/моль, чтобы из прочных, но бедных энергией СО2 и Н2О образо­вался СН2О, или 2871,5 кДж/моль для синтеза молекулы углевода С6Н12О6, — менее стабильного, но богатого энергией соединения. Источником дополни­тельной энергии служит солнечная энергия, которая и накапливается в конеч­ных продуктах фотосинтеза.

Физический смысл фотосинтеза состоит в том, что в этом процессе проис­ходит электронная перестройка молекул. В целом фотосинтез — окислительно-восстановительный процесс, в ходе которого электроны от воды (редокс-потенциал Н2О/О2 Е = +0,81 В) переносятся к пиридиннуклеотидам (редокс-потенциал НАДФ+/НАДФН Е = -0,32 В), где электроны находятся на более высоком энергетическом уровне. Перенос электрона идет против термодина­мического потенциала и требует энергии. Разность окислительно-восстанови­тельных потенциалов окисления воды и восстановления НАДФ+ равна 1,2 В.

Следовательно, для переноса одного электрона термодинамически «вверх» (про­тив термодинамического потенциала) необходимо затратить 1,2 эВ энергии. В ито­ге электронной перестройки компонентов и образования восстановленных со­единений (НАДФН) накапливаются электроны с высоким энергетическим потенциалом. Таким образом, в световых реакциях фотосинтеза при поглоще­нии энергии фотонов создается мощный восходящий поток электронов про­тив градиента термодинамического потенциала. В результате создается большой фонд богатых энергией электронов с запасом энергии 1,5-2 эВ. Эта редокс-энергия в процессах фотосинтетического и окислительного фосфорилирования преобразуется в другие виды химической энергии (электрохимический потенциал, энергия фосфатных связей АТФ). Соединения, образующиеся в результате работы ЭТЦ, имеют высокий восстановительный потенциал (-0,43 В, -0,6 В). создание мощного восстановительного потенциала в фотосинтезе имеет решающее значение для осуществления важнейших метаболических процессов (прежде всего – восстановление СО2). Образующийся восстановительный потенциал используется также для восстановления нитрита, сульфита и ряда соединений, участвующих в регуляции ферментов углеродного цикла.

Таким образом, главное значение фотосинтеза состоит в генерации электронов с высоким энергетическим и восстановительным потенциалом. Фотосинтез находится в центре энергетического и конструктивного обмена и тесно связан со всеми физиологическими функциями растительного организма.

 

Источник: megalektsii.ru