ในรายละเอียด

การสังเคราะห์แสง


การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการ autotrophic หลักและดำเนินการโดยมนุษย์ chlorophyllate แสดงโดยพืช protists บางแบคทีเรียสังเคราะห์แสงและไซยาโนแบคทีเรีย

ในการสังเคราะห์ด้วยแสงโดยสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงยกเว้นแบคทีเรีย ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และน้ำ (H20) ใช้สำหรับการสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรตโดยปกติจะเป็นกลูโคส ในกระบวนการนี้มีการก่อตัวของออกซิเจน (O2) ซึ่งถูกปล่อยออกไปตรงกลาง

การสังเคราะห์ด้วยแสงโดยแบคทีเรียสังเคราะห์แสงนั้นมีความแตกต่างกันหลายประการจากการสังเคราะห์ด้วยแสงของสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงอื่น ๆ ดังที่เราจะเห็นด้านล่าง

สูตรทั่วไปสำหรับการผลิตกลูโคสโดยการสังเคราะห์ด้วยแสงของยูคาริโอตและไซยาโนแบคทีเรียคือ:

6 CO2 + 12 ชม2 C6H126 + 6 O2 + 6H2

สมการนี้แสดงให้เห็นว่าในที่ที่มีแสงและคลอโรฟิลล์คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำจะถูกเปลี่ยนเป็นเฮกโซส - ในตัวอย่างนี้กลูโคส - เมื่อปล่อยออกซิเจน

สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงเป็นพื้นฐานของการบำรุงรักษาสิ่งมีชีวิตบนโลกของเราเนื่องจากเป็นพื้นฐานของห่วงโซ่อาหารส่วนใหญ่และผลิตออกซิเจนก๊าซที่ถูกเก็บไว้ในชั้นบรรยากาศในระดับความเข้มข้นที่เพียงพอต้องขอบคุณกิจกรรมการสังเคราะห์แสง

กำเนิดออกซิเจนและการสังเคราะห์ด้วยแสงของแบคทีเรีย

ออกซิเจนที่ถูกปล่อยออกมาจากการสังเคราะห์ด้วยแสงของยูคาริโอตและไซยาโนแบคทีเรียนั้นมาจากน้ำไม่ใช่คาร์บอนไดออกไซด์

นักวิจัยคนแรกที่เสนอเรื่องนี้คือคอร์เนเลียสแวนเนแอลในช่วงทศวรรษที่ 1930 เมื่อเขาศึกษาแบคทีเรียสังเคราะห์แสง เขาพบว่าแบคทีเรียสีแดงกำมะถัน (หรือ thiobacteria สีม่วง) ทำการสังเคราะห์แสงในรูปแบบเฉพาะซึ่งไม่จำเป็นต้องมีน้ำหรือการก่อตัวของออกซิเจน แบคทีเรียเหล่านี้ใช้คาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์ (เอช2S) และผลิตคาร์โบไฮเดรตและซัลเฟอร์
Van Niel เขียนสูตรทั่วไปสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงโดยแบคทีเรียเหล่านี้:

การสังเคราะห์ด้วยแสงของแบคทีเรีย
6 CO2+ 2 ชม2S CH2O + H2O + 2S

มันเป็นความเข้าใจของกระบวนการสังเคราะห์แสงที่ทำให้ผู้วิจัยเสนอสมการทั่วไปของการสังเคราะห์ด้วยแสง:

6 CO2+ 2 ชม2 CH2O + H2O + 2 A

สมการนี้แสดงให้เห็นว่าเอช2อาจจะเป็นน้ำ (เอช2O) หรือไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H)2S) และแสดงให้เห็นว่าถ้าเป็นน้ำก็เป็นแหล่งของออกซิเจนในการสังเคราะห์ด้วยแสง
การตีความนี้ได้รับการยืนยันในช่วงทศวรรษที่ 1940 โดยการทดลองที่นักวิจัยได้จัดเตรียมพืชที่มีน้ำซึ่งมีออกซิเจนเป็นจำนวน 1818ไอโซโทปออกซิเจนหนักแทน 16 (O16) เช่นออกซิเจนในน้ำธรรมดา พวกเขาพบว่าออกซิเจนที่ปล่อยออกมาจากการสังเคราะห์ด้วยแสงคือ O18ยืนยันการตีความของ Van Niel

พิสูจน์แล้วว่าออกซิเจนที่ปล่อยออกมาในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงของยูคาริโอตและไซยาโนแบคทีเรียมาจากน้ำไม่ใช่จากคาร์บอนไดออกไซด์

การสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้นที่ไหน?

ในสิ่งมีชีวิตที่ง่ายที่สุดเช่นไซยาโนแบคทีเรียการสังเคราะห์แสงเกิดขึ้นใน hyaloplasma ซึ่งเป็นที่ที่พบคลอโรฟิลล์โมเลกุลจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับเครือข่ายเยื่อหุ้มภายในซึ่งเป็นส่วนขยายของพลาสมาเมมเบรน จำไว้ว่าไซยาโนแบคทีเรียเป็นโปรคาริโอตและไม่มีเยื่อหุ้มเซลล์ ในทางตรงกันข้ามสิ่งมีชีวิตยูคาริโอตที่สังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้นภายในคลอโรพลาสต์

วีดีโอ: สรปชวะ การสงเคราะหดวยแสง ep1 (กรกฎาคม 2020).