Fotosinteza este fenomenul prin care

plantele produc, cu ajutorul luminii solare, substantele organice din substante minerale, punand in liberatate oxigen. Pe baza ei se formeaza substantele organice care alcatuiesc corpul plantelor si al animalelor, precum si hrana lor; se realizeaza o circulatie in natura a elemntelor oxigen, azot, carbon, fosfor, sulf  ; carbonul este absorbit sub forma de bioxid de carbon si asimilat sub forma substantelor organice produse in fotosinteza.

Desfasurarea fotosintezei la plantele verzi

Fotosinteza cuprinde doua faze majore, strans legate intre ele, faza de lumina si faza de intuneric.

1. Faza de lumina

Reactiile de lumina au loc in membrana tilcoidelor si au mai multe etape strans dependente unele de altele.

• Ele sunt: - absortia cuantelor de lumina de catre molecula de

clorofila. Ca urmare a acestui proces, are loc o crestere a nivelului energetic al unui electron pe cuanta de lumina absorbita.

- preluarea si conducerea mai departe a electronilor cu energie inalta printr-un sistem de factori ce se activeaza in lant.

- fotosinteza: ca urmare a deficitului de electroni creat in molecula de clorofila se realizeaza descompunerea apei celulare in electroni, protoni si oxigen.

- legarea electronului eliberat in urma lantului transportor de electroni si a protonilor eliberati din fotoliza la coenzima NADP cu formarea agentului reducator

2. Faza de intuneric

• Are loc intre membranele tilocoidelor din cloroplasta; ea presupune transformarea CO2 preluat din mediu prin stomate si transportat cu ajutorul sistemului intercelular in produsul de fotosinteza, glucoza.

• La procesul de reducere a CO2 iau parte produsii fazei de lumina, ATP si NADPH+H+. Reactiile fazei de intuneric se desfasoara pe parcursul a trei etape. Procesul este denumit dupa descoperitorul sau, ciclul calvin.

• Pigmentii fotosintetizanti absorb cuantele de lumina, stabilind astfel premisa esentiala pentru desfasurarea procesului de fotosinteza. Pe langa pigmentii activi in fotosinteza alti pigmenti pot, de asemenea, servi ca receptori ai energiei, dar inainte ca aceasta sa fie utilizata in fotosinteza ea trebuie sa fie transmisa mai departe clorofilei .

• Clorofila verde din plante absoarbe energie solara si o utilizeaza pentru a recombina carbonul, hidrogenul si oxigenul in hidrati de carbon, cum ar fi celuloza – material fibros rezistent care inconjoara fiecare celula vegetala -, precum si in amidon si zaharuri bogate in energie. Planta poate sa le combine pe acestea cu azotati, fosfati si saruri de potasiu absorbite din sol pentru aforma proteine, grasimi si alte substante.

MECANISMUL FOTOSINTEZEIMECANISMUL FOTOSINTEZEI

Fotosinteza este un proces complex in cadrul caruia putem distinge doua tipuri de reactii:

• a) “reactii de lumina” care sunt direct dependente de lumina si asigura procesul fotochimic prin care energia luminoasa este convertita intr-un compus bogat in energie (ATP) si un reducator primar (NADPH?);

• b) “reactii de intuneric”, corespunzatoare fazei biochimice (metabolice) in cadrul careia au loc reducere CO? pana la nivelul hidratilor de carbon.

Procesul fotochimic nu este posibil decat prin interventia pigmentilor asimilatori. Deci esenta fotosintezei consta in transformarea unei forme de energie intr-o alta forma de energie, forma ce poate fi utilizata deopotriva de catre organismele fotosintetizatoare si de catre celelalte vietuitoare existente.

INFLUENTA FACTORILOR EXTERNI ASUPRA FOTOSINTEZEI

a) Influenta luminii

Faptul ca plantele nu cresc bine la intuneric a fost observat inca din antichitate. Totusi, numai cu doua secole in urma, s-a demonstrat rolul luminii in cresterea plantelor, acordandu-i-se acestui fapt, pe langa importanta practica si o semnificatie filozofica. Ingen-Housz mai intai si apoi R. Mayer au contribuit poate cel mai mult la aprecierea rolului luminii ca o conditie indispensabila a asimilarii CO2 de catre plantele verzi.

 b)Influenta concentratiei dioxidului de carbon

• Importanta „aerului fixat”, adica a CO2, in procesul de purificare a aerului de catre plante a fost clar formulata de catre botanistul elvetian Senebier. Acesta, tratand critic tot ce se cunostea de la Priestley, in lucrarile sale publicate la Geneva in 1783 si intitulate Cercetari fizico-chimice privitoare la influenta luminii solare asupra modificarii fiintelor vii din cele trei regnuri naturale si mai ales din regnul vegetal, scria ca „aerul eliberat de catre plantele expuse la soare este produsul transformarii aerului cu ajutorul luminii”.

c) Influenta temperaturii

• Ca si in cazul altor procese metabolice, se constata un efect pozitiv al temperaturii asupra fotosintezei pina la 30ºC, dupa care se constata o actiune depresiva, urmata de incetarea procesului catre 45ºC. Intensitatea fotosintezei creste odata cu temperatura, atingand nivelul optim la 30-35ºC apoi coboara rapid catre zero la temperatura de 40-45ºC.

• Florea Diana • Clasa a X-a A