Фотосинтез — это процесс, с помощью которого зеленые растения, водоросли и некоторые бактерии преобразуют световую энергию в химическую, используя углекислый газ и воду. Этот процесс имеет два основных этапа: световая фаза и темновая фаза (или фаза Калвина). Давайте рассмотрим каждый из этих этапов более подробно.

Этот этап происходит в тилакоидах хлоропластов и включает следующие шаги:

• Поглощение света: Хлорофилл, зеленый пигмент в листьях, поглощает солнечную энергию.
• Разделение воды: Энергия света используется для разложения молекул воды на кислород, протоны и электроны.
• Выработка АТФ и НАДФН: Электроны, полученные при расщеплении воды, проходят через цепь переноса электронов, что приводит к образованию молекул АТФ и НАДФН, которые являются энергетическими носителями.

Этот этап происходит в строме хлоропластов и не требует света. Он включает следующие шаги:

• Фиксация углекислого газа: Углекислый газ из атмосферы фиксируется и соединяется с рибулозобисфосфатом (RuBP) с помощью фермента рибулозобисфосфаткарбоксилазы (Рубиско).
• Образование глюкозы: В результате серии реакций углеродные соединения преобразуются в глюкозу и другие углеводы.
• Возврат RuBP: Часть полученных соединений используется для восстановления RuBP, что позволяет циклу повторяться.

Фотосинтез играет ключевую роль в поддержании жизни на нашей планете:

• Производство кислорода: В процессе фотосинтеза выделяется кислород, который необходим для дыхания большинства живых организмов.
• Основной источник энергии: Фотосинтез обеспечивает первичную продукцию, которая служит пищей для большинства экосистем.
• Регулирование углекислого газа: Фотосинтез помогает снижать уровень углекислого газа в атмосфере, что важно для поддержания климатического баланса.

Таким образом, фотосинтез не только обеспечивает энергетические потребности живых организмов, но и поддерживает экологическую стабильность на планете.