Всероссийский сборник статей и публикаций института развития образования, повышения квалификации и переподготовки.

Фотосинтез — это химическая реакция, в которой энергия солнечного света, реже инфракрасного (ИК) излучения преобразуется в химическую энергию при активном участии фотосинтетических пигментов (у растений — хлорофилла, у бактерий — бактериохлорофилла и бактериородопсина).

Фотосинтез можно кратко описать как процесс, в ходе которого органическое вещество образуется из неорганических веществ.

Наиболее важными результатами фотосинтеза у растений являются:

поглощение двуокиси углерода (CO2) из воздуха;

выделение кислорода (O2) в атмосферу — его источником является вода (H2O), от которой отрываются атомы водорода;

производство собственных питательных веществ (в основном глюкозы), хранящихся в клетках растений.

У фотосинтезирующих бактерий фотосинтез протекает несколько иначе: генератором кислорода является не вода, а сероводород (H2S). Однако суть явления не меняет ничего из следующего: в его основе лежит процесс, который характеризуется передачей электронов от поставщика молекулы (донора) к принимающей структуре (акцепторам).

История открытия фотосинтеза

Еще в 1600 г. ученый Ван-Гельмонт решил проверить влияние почвы на рост растений и провести уникальный эксперимент.

Ученый пришел к выводу, что растение получает все необходимые вещества не столько из почвы, сколько из воды.

После Ван-Гельмонта ученые повторили его опыт и разработали так называемую «теорию воды в питании растений».

Одним из противников теории был М. В. Ломоносов. Он основал свои высказывания на том факте, что высокие, крепкие деревья растут на пустынных, иногда мерзлых почвах с редкими дождями. Михаил Василевич предполагал, что часть питательных веществ усваивается листьями, но экспериментально не смог доказать свои теории.

Как происходит фотосинтез

Фотосинтез осуществляется в клетке растения, в небольших пластинах, которые называют хлоропластом. В основном хлоропласты, расположенные в мезофилловом слое, содержат зеленые вещества, называемые хлорофиллами. Есть еще часть клетки, которая работает с хлорофиллом для синтеза фотонов.

ункции частей растительной клетки:

Клеточные стенки: обеспечивают структурную и механическую защиту, защищают клетки от вредителей, определяют форму клеток, управляют скоростью и направлением роста, придают растению форму.

Цитоплазма — обеспечивает площадку для многих процессов химического контроля, управляемых ферментом.

Мембраны: действуют как барьеры, контролирующие поступление веществ в клетку, а также из нее.

Хлорофилл: как уже было описано, это — зеленый элемент, способный поглощать энергию при фотосинтезе.

Вакуоль: клеточная цитоплазма, которая накапливает воды.

Клеточное ядро: содержит генетические структуры ДНК, контролирующие активность клетки.