Презентация по теме фотосинтез

Выполнил:

Фотосинтез

Фотосинтез – процесс превращения углекислого газа и воды в углеводы и кислород под действием энергии солнечного света. Образующиеся углеводы используются в качестве пищи, а кислород поступает в атмосферу.

История открытия

• Первым обнаружил, что растения выделяют кислород, английский химик Джозеф Пристли около 1770.
• В 1817 г. два французских химика, Пельтье и Каванту, выделили из листьев зеленое вещество и назвали его хлорофиллом.
• В 1845 г. немецкий физик Роберт Майер утверждеал о том, что зеленые растения преобразуют энергию, солнечного света в химическую энергию.
• Тимирязев показал, что фотосинтез проходит с наибольшей интенсивностью в тех областях солнечного спектра, где находятся максимумы поглощения хлорофилла.
• В 20 в. было установлено, что процесс фотосинтеза начинается на свету в фоторецепторах хлорофиллов, однако многие из последующих стадий могут протекать в темноте.
• В 1941 американский биохимик Мелвин Калвин показал, что первичный процесс фотосинтеза заключается в фотолизе молекул воды, в результате чего образуются кислород и водород, идущий на восстановление диоксида углерода до органических веществ.

Где происходит фотосинтез

• Фотосинтез происходит в клетках, содержащих зелёный пигмент – хлорофилл. Это вещество способно поглощать и трансформировать солнечную энергию. У растений хлорофилл содержится в специальных органеллах – хлоропластах.

Хлоропласты

Зелёные пластиды, которые встречаются в клетках растений и водорослей. С их помощью происходит фотосинтез. Хлоропласты содержат хлорофилл. Являются двумембранными органеллами. Под двойной мембраной имеются тилакоиды (мембранные образования, в которых находится электронтранспортная цепь хлоропластов). Тилакоиды высших растений группируются в граны, которые представляют собой стопки сплюснутых и тесно прижатых друг к другу тилакоидов, имеющих форму дисков. Пространство между оболочкой хлоропласта и тилакоидами называется стромой. В строме содержатся хлоропластные молекулы РНК, ДНК, рибосомы, крахмальные зёрна.

Уравнение фотосинтеза

6CO 2 + 6H 2 O = = C 6 H 12 O 6 + 6O 2

2 фазы фотосинтеза:

• Световая фаза (светозависимая) . Световые реакции территориально привязана к пространству, ограниченному тилакоидами.

• Темновая фаза (не зависящая от света). Проходит в строме хлоропласта.

хлорофилл* + e б) e + белки-переносчики –– на наружную поверхность мембраны тилакоида в) НАДФ+ + 2H+ + 4 e ––– НАДФ·H 2 Образование НАДФ·H 2 II. Фотолиз воды H 2 O –––(свет)––– H+ + OH– H+ ––– в протонный резервуар тилакоида OH– ––– OH– – e ––– OH ––– H 2 O и O 2 ? e + хлорофилл* ––– хлорофилл O 2 – в атмосферу III. H + протонного резервуара – источник энергии, необходимой АТФ фазе для синтеза АТФ из АДФ +Ф Н Образование АТФ " width="640"

Процесс фотосинтеза

Световая фаза

Процессы

Результаты процессов

I. а) хлорофилл –––(свет)––– хлорофилл* + e

б) e + белки-переносчики –– на наружную поверхность мембраны тилакоида

в) НАДФ+ + 2H+ + 4 e ––– НАДФ·H 2

Образование НАДФ·H 2

II. Фотолиз воды

H 2 O –––(свет)––– H+ + OH–

H+ ––– в протонный резервуар тилакоида

OH– ––– OH– – e ––– OH ––– H 2 O и O 2 ?

e + хлорофилл* ––– хлорофилл

O 2 – в атмосферу

III. H + протонного резервуара – источник энергии, необходимой АТФ фазе для синтеза АТФ из АДФ +Ф Н

Образование АТФ

Процесс фотосинтеза

Темновая фаза

Процессы

Результаты процессов

Связывание CO 2 с пятиуглеродным сахаром рибулёзодифосфатом при использовании АТФ и НАДФ·H 2

Образование глюкозы

Значение фотосинтеза

• Процесс фотосинтеза является основой питания всех живых существ, а также снабжает человечество топливом, волокнами и бесчисленными полезными химическими соединениями. Из диоксида углерода и воды, связанных из воздуха в ходе фотосинтеза, образуется около 90-95% сухого веса урожая. Человек использует около 7% продуктов фотосинтеза в пищу, в качестве корма для животных и в виде топлива и строительных материалов