Биология 9 класс.место прохождения, процессы , кол-во энергии в световой и темновой фазе.​

фотосинтез — синтез органических веществ из углекислого газа и воды с обязательным использованием энергии света:
6со2 + 6н2о + qсвета → с6н12о6 + 6о2.
у высших растений органом фотосинтеза является лист, фотосинтеза — хлоропласты (строение хлоропластов — лекция №7). в мембраны тилакоидов хлоропластов встроены фотосинтетические пигменты: хлорофиллы и каротиноиды. существует несколько разных типов хлорофилла (a, b, c, d), главным является хлорофилл a. в молекуле хлорофилла можно выделить порфириновую «головку» с атомом магния в центре и фитольный «хвост». порфириновая «головка» представляет собой плоскую структуру, является гидрофильной и поэтому лежит на той поверхности мембраны, которая обращена к водной среде стромы. фитольный «хвост» — гидрофобный и за счет этого удерживает молекулу хлорофилла в мембране.
фотосинтез
хлорофиллы поглощают красный и сине-фиолетовый свет, отражают зеленый и поэтому растениям характерную зеленую окраску. молекулы хлорофилла в мембранах тилакоидов организованы в фотосистемы. у растений и синезеленых водорослей имеются фотосистема-1 и фотосистема-2, у фотосинтезирующих бактерий — фотосистема-1. только фотосистема-2 может разлагать воду с выделением кислорода и отбирать электроны у водорода воды.
фотосинтез — сложный многоступенчатый процесс; реакции фотосинтеза подразделяют на две группы: реакции световой фазы и реакции темновой фазы.
световая фаза
эта фаза происходит только в присутствии света в мембранах тилакоидов при участии хлорофилла, белков-переносчиков электронов и фермента — атф-синтетазы. под действием кванта света электроны хлорофилла , молекулу и на внешнюю сторону мембраны тилакоида, которая в итоге заряжается отрицательно. окисленные молекулы хлорофилла восстанавливаются, отбирая электроны у воды, находящейся во внутритилакоидном пространстве. это приводит к распаду или фотолизу воды:
н2о + qсвета → н+ + он—.
ионы гидроксила свои электроны, превращаясь в реакционноспособные радикалы •он:
он— → •он + е—.
радикалы •он объединяются, образуя воду и свободный кислород:
4но• → 2н2о + о2.
кислород при этом удаляется во внешнюю среду, а протоны накапливаются внутри тилакоида в «протонном резервуаре». в результате мембрана тилакоида с одной стороны за счет н+ заряжается положительно, с другой за счет электронов — отрицательно. когда разность потенциалов между наружной и внутренней сторонами мембраны тилакоида достигает 200 мв, протоны проталкиваются через каналы атф-синтетазы и происходит фосфорилирование адф до атф; атомарный водород идет на восстановление специфического переносчика надф+ () до надф·н2:
2н+ + 2е— + надф → надф·н2.
таким образом, в световую фазу происходит фотолиз воды, который сопровождается тремя важнейшими процессами: 1) синтезом атф; 2) образованием надф·н2; 3) образованием кислорода. кислород диффундирует в атмосферу, атф и надф·н2 транспортируются в строму хлоропласта и участвуют в процессах темновой фазы.