Fotosynthese in cytoplasma: 7 feiten die u moet weten

Planten produceren zuurstof en op suiker gebaseerde energie via een proces dat fotosynthese wordt genoemd en waarbij gebruik wordt gemaakt van zonlicht, water en CO2. Laten we meer zien.

Fotosynthese vindt plaats in de chloroplast in het cytoplasma. Chloroplast is een dubbel vliezig lichaam met een complex intern membraansysteem georganiseerd in afgeplatte zakjes of thylakoïden.

In hogere planten zijn bladeren het belangrijkste fotosynthetische orgaan, hoewel jonge stengels van sommige kruidachtige planten ook fungeren als een orgaan voor fotosynthese.

Laten we in dit artikel bespreken of fotosynthese plaatsvindt in cytoplasma, waarom en hoe het voorkomt in cytoplasma, de classificaties en vele andere gerelateerde feiten.

Vindt fotosynthese plaats in het cytoplasma?

Fotosynthese is het proces waarbij planten fotonen opvangen en omzetten in chemische energie opgesloten in een organische verbinding. Laten we eens kijken of het in het cytoplasma voorkomt of niet.

Fotosynthese vindt plaats in de chloroplast in het cytoplasma van groene planten. Overdag wordt fotosynthese uitgevoerd door chloroplasten. De fotosynthetische cellen gebruiken NADPH en ATP, de directe resultaten van fotosynthese, om een ​​verscheidenheid aan chemische verbindingen te maken.

Fotosynthese is het enige natuurlijke proces waarbij zuurstof in de atmosfeer vrijkomt om door andere organismen te worden gebruikt.

Welk deel van de fotosynthese vindt plaats in het cytoplasma?

Het proces van fotosynthese bestaat uit twee opeenvolgende reeksen van reacties: de lichte reactie en de donkere reactie. Laten we eens kijken welk deel van de fotosynthese plaatsvindt in het cytoplasma.

De tweede reeks fotosynthetische reacties, de donkere reactie of Blackman-reactie, vindt plaats in het cytoplasma. In deze reactie vindt koolstoffixatie plaats door een reeks door enzym gekatalyseerde stappen.

C4 fotosynthese
Fotosynthese van Wikipedia

Moleculen van ATP en NADPH2 die bij een lichtreactie worden geproduceerd, leveren de energie die nodig is om CO2 te fixeren en het koolhydraat te synthetiseren.

Waarom vindt fotosynthese plaats in het cytoplasma?

Fotosynthese vindt plaats in de chloroplast in het cytoplasma in groene planten en bacteriën. Laten we eens kijken waarom fotosynthese plaatsvindt in het cytoplasma.

Cytoplasma bevat alle essentiële componenten, dat wil zeggen enzymen en andere chemicaliën en voedingsstoffen die nodig zijn voor fotosynthese. Daarnaast is cytoplasmatische streaming essentieel om de fotosynthese te optimaliseren en om voedingsstoffen door de cel te verdelen.

Hoe vindt fotosynthese plaats in het cytoplasma?

Fotosynthese is een lichtafhankelijke oxidatieve reductiereactie waarbij chlorofyl water oxideert tot 02 waarbij NADPH+ en ATP wordt gevormd, wat CO2 tot koolhydraten reduceert. Laten we meer zien.

Het proces van fotosynthese is verdeeld in twee fasen die hieronder worden vermeld:

  • Licht of Hill's reactie
  • Donkere reactie of Blackman-reactie

Light of Hill's reactie:

De lichtreactie of fotochemische reacties kunnen worden bestudeerd in de volgende hoofden:

  • Absorptie van lichtenergie door fotosystemen.
  • Fotolyse van water en evolutie van O2.
  • Vermindering van NADP en vorming van NADPH2
  • Fotofosforylering.

1. Absorptie van lichtenergie door fotosystemen:

Er zijn twee fotosystemen betrokken bij fotosynthese. De functie van de twee fotosystemen is om lichtenergie op te vangen en om te zetten in de chemische energie, dwz ATP.

2. Fotolyse van water en evolutie van O2:

In deze fase vindt splitsing van watermoleculen plaats. Elektronen komen dan vrij en zuurstof komt vrij bij fotosysteem II (PS-II).

3. Vermindering van NADP en vorming van NADPH2:

Net als PS-II wordt fotosysteem-I (PS-I) opgewonden door het absorberen van licht en wordt het geoxideerd. Het brengt zijn elektron over naar de elektronenacceptoren, die op hun beurt worden verminderd. NADP wordt gereduceerd tot NADPH2 door elektronen van PS-1 en H+ te accepteren die vrijkomen bij fotolyse van water.

4. Fotofosforylering:

Het proces van ATP-vorming uit ADP en Pi in de aanwezigheid van zonlicht in chloroplast wordt fotofosforisatie genoemd.

Donkere reactie of Blackman-reactie:

Moleculen van ATP en NADPH2 produceren in de lichtreactie de energie die nodig is om CO2 te fixeren en koolhydraten te synthetiseren in de donkere reactie.

De verschillende stappen in de donkerreactie kunnen worden beschreven in de onderstaande stappen:

  • Fixatie van CO2 / Carboxylering
  • Vermindering van PGA
  • Synthese van glucose
  • Regeneratie van RuBP

1. Fixatie van CO2 / Carboxylering:

In de eerste fase wordt C02 geaccepteerd door een verbinding met 5 koolstofatomen, ribulose 1,5 bisfosfatase (RuBP), om een ​​tussenproduct met 6 koolstofatomen te vormen. Deze tussenverbinding splitste zich vervolgens in aanwezigheid van water op in 2 moleculen fosfoglycerinezuur (PGA).

2. Vermindering van PGA:

PGA wordt onmiddellijk gefosforyleerd door fosfaat uit ATP-producten te nemen tijdens een lichte reactie op difosfoglycerinezuur (DPGA). De DPGA wordt gereduceerd tot fosfoglyceraldehyde (PGAld) door H2 uit NADPH2-producten te nemen in een fotochemische reactie.

3. Synthese van glucose:

De reacties die in deze fase plaatsvinden zijn als volgt:

  1. Eén molecuul PGAld omgezet in dihydroxyacetonfosfaat (DHAP)
  2. PGAld en DHAP condenseren tot fructosebisfosfatase (FBP).
  3. FBP door defosforylering produceert fructosemonofosfaat (FMP)
  4. FMP door isomere verandering omgezet in glucosemonofosfaat (GMP)
  5. GMP wordt door defosforylering omgezet in glucose

4. Regeneratie van RuBP:

Voor de continue werking van fotosynthese moeten ze een regelmatige toevoer van ATP, NADPH2 en ook voldoende hoeveelheid RuBP zijn, de primaire acceptor van CO2.

Waar vindt fotosynthese plaats in het cytoplasma?

Fotosynthese vindt over het algemeen plaats in alle groene delen van het plantenlichaam. Laten we eens kijken waar het precies voorkomt in het cytoplasma.

Fotosynthese vindt plaats in chloroplasten: - een soort plastide, aanwezig in het cytoplasma. Dit plastide bevat DNA, RNA, chlorofyl a, chlorofyl b etc. Dit type plastiden is aanwezig in de groene delen van de bladeren van planten.

Wat doet cytoplasma bij fotosynthese?

Cytoplasma is essentieel voor de meeste reacties die in de cel plaatsvinden. Laten we in detail de rol van cytoplasma bij fotosynthese bekijken.

De rol van cytoplasma bij fotosynthese wordt hieronder vermeld.

  • Alle interne chemische reacties vinden plaats in het cytoplasma van de cel.
  • Het biedt een basis voor andere organellen om in de cel te functioneren.
  • Cytoplasma levert de voedingsstoffen en enzymen nodig om de fotosynthese te laten plaatsvinden.
  • Chloroplastdistributie voor optimale lichtabsorptie voor fotosynthese kan worden bereikt door cytoplasmatische streaming.

Conclusie:

Chlorofyl en andere pigmenten die lichtgevoelig zijn en zonne-energie absorberen, worden aangetroffen in het cytoplasma van fotosynthetische cellen. Dergelijke cellen hebben het vermogen om zonne-energie om te zetten in organische moleculen met een hoge energie-inhoud, zoals glucose, in aanwezigheid van CO2. Bovendien genereren deze cellen, om de wereldwijde koolstofcyclus van stroom te voorzien, ook een grote hoeveelheid zuurstof die in de atmosfeer van de aarde wordt aangetroffen.

Lees ook: