Xem Nếu được các giai đoạn chính trong quá trình quang hợp tế bào 2024
Nội dung chính
Quá trình quang hợp thường được chia thành 2 pha là pha ,sáng và pha tối (hình 17.1). Pha sáng chỉ có thể diễn ra khi có ánh sáng.
Hình 17.1 Hai pha của quá trình quang hợp
Quá trình quang hợp thường được chia thành 2 pha là pha sáng và pha tối (hình 17.1).
Pha sáng chỉ có thể diễn ra khi có ánh sáng, còn pha tối có thể diễn ra cả khi có ánh sáng và cả trong tối.
Trong pha sáng, năng lượng ánh sáng được biến đổi thành năng lượng trong các phân tử ATP và NADPH (nicôtinamit ađênin đinuclêôtit phôtphat).
Trong pha tối, nhờ ATP và NADPH được tạo ra trong pha sáng, CO2 sẽ được biến đổi thành cacbohiđrat.
Pha sáng diễn ra ở màng tilacôit còn pha tối diễn ra trong chất nền của lục lạp. Quá trình sử dụng ATP và NADPH trong pha tối sẽ tạo ra ADP và NADPH. Các phân tử ADP và NADP+ này sẽ được tái sử dụng trong pha sáng để tổng hợp ATP và NADPH.
1. Pha sáng
Trong pha sáng, năng lượng ánh sáng được hấp thụ và chuyển thành dạng năng lượng trong các liên kết hóa học của ATP và NADPH. Vì vậy, pha này còn được gọi là giai đoạn chuyển hóa năng lượng ánh sáng.
Quá trình hấp thụ năng lượng ánh sáng thực hiện được nhờ hoạt động của các phân tử sắc tố quang hợp.
Sau khi được các sắc tố quang hợp hấp thụ, năng lượng sẽ được chuyển vào một loạt các phản ứng ôxi hoá khử của chuỗi chuyền êlectron quang hợp. Chính nhờ hoạt động của chuỗi chuyển êlectron quang hợp mà NADPH và ATP sẽ được tổng hợp.
Các sắc tố quang hợp và các thành phần của chuỗi chuyền êlectron quang hợp đều được định vị trong màng tilacôit của lục lạp. Chúng được sắp xếp thành những phức hệ có tổ chức, nhờ đó quá trình hấp thụ và chuyển hoá năng lượng ánh sáng xảy ra có hiệu quả.
O2 được tạo ra trong pha sáng có nguồn gốc từ các phân tử nước.
Pha sáng của quang hợp có thể được tóm tắt bằng sơ đồ dưới đây :
Sắc tố quang hợp
NLAS + H2O+ NADP+ + ADP + ®i —-> NADPH + ATP + O2
(Chú thích : NLAS là năng lượng ánh sáng, P là phôtphat vô cơ)
2. Pha tối
Trong pha tối, CO2 sẽ bị khử thành cacbohiđrat. Quá trình này còn được gọi là quá trình cố định CO2 vì nhờ quá trình này. các phân tử CO2 tự do được “cố định” lại trong các phân tử cacbohiđrat.
Hiện nay, người ta đã biết một vài con đường cố định CO2 khác nhau. Tuy nhiên, trong các con đường đó, chu trình C3 (hình 17.2) là con đường phổ biến nhất. Chu trình C3 còn có một tên gọi khác là chu trình Canvin. Chu trình này gồm nhiều phản ứng hóa học kế tiếp nhau được xúc tác bởi các enzim khác nhau.
Hình 17.2 Sơ đồ giản lược của chu trình C3
Chu trình C3 sử dụng ATP và NADPH đến từ pha sáng để biến đổi CO2 của khí quyển thành cacbohiđrat.
Chất kết hợp với CO2, đầu tiên là một phân tử hữu cơ có 5 cacbon là ribulôzôđiphôtphat (RiDP). Sản phẩm ổn định đầu tiên của chu trình là hợp chất có 3 cacbon. Đây chính là lí do dẫn đến cái tên C3 của chu trình. Hợp chất này được biến đổi thành Anđêhit phôtphoglixêric (AlPG). Một phần AlPG sẽ được sử dụng để tái tạo RiDP. Phần còn lại biến đổi thành tinh bột và saccarôzơ. Thông qua các con đường chuyển hoá vật chất khác nhau, từ cacbohiđrat tạo ra trong quang hợp sẽ hình thành nhiều loại hợp chất hữu cơ khác.
Loigiaihay.com
Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Sinh lớp 10 – Xem ngay
Hai giai đoạn của quá trình quang hợp là phản ứng ánh sáng và chu trình Calvin; phản ứng ánh sáng diễn ra đầu tiên, tạo thành phần quang hợp của quang hợp, trong khi chu trình Calvin sau đó, hoàn thành chu trình với một số bước liên quan đến quang hợp. Quang hợp được định nghĩa là một quá trình, nhưng bao gồm hai giai đoạn riêng biệt, lần lượt bị phá vỡ thành một loạt các bước. Trong các bước của giai đoạn phản ứng ánh sáng, năng lượng từ mặt trời chuyển hóa thành năng lượng hóa học, trong khi chu trình Calvin mang đến sự cố định carbon dioxide.
Quá trình phản ứng ánh sáng bắt đầu khi chất diệp lục trong thực vật hấp thụ ánh sáng. Các electron và hydro từ các phân tử sau đó chuyển dịch sang NADP, một chất nhận các electron mang điện. Trong quá trình này, nước tách ra khỏi khí, từ đó tạo ra oxy như một sản phẩm phụ của giai đoạn phản ứng ánh sáng.
Các bước kế tiếp nhau trong giai đoạn phản ứng sáng cho thấy sự chuyển đổi các phân tử NADP thành các hợp chất NADPH. Sự biến đổi này bắt nguồn từ việc bổ sung nhiều điện tử vào các phân tử NADP hiện có, cuối cùng là thay đổi cấu trúc hóa học của chúng. Các phản ứng ánh sáng cũng tạo ra chất ATP từ các phân tử ADP bằng cách thêm vào nhóm photphat thứ hai.
Chu trình Calvin đầu tiên cố định carbon, sau đó giảm lượng carbon trong tế bào thông qua quá trình chuyển đổi. Sự chuyển đổi này bao gồm việc trao đổi carbon thành carbohydrate. Sau đó, thực vật sử dụng carbohydrate hoặc đường ngay lập tức hoặc lưu trữ để sử dụng trong tương lai.
- You are here:
- Home
- CLB KHOA HỌC
- QUANG HỢP: CÁC PHA CỦA QUÁ TRÌNH QUANG HỢP
Quá trình quang hợp gồm 2 pha chính: – Pha sáng – Pha tối.
- Pha sáng: Là pha chuyển hóa năng lượng của ánh sáng đã được diệp lục hấp thụ thành năng lượng của các liên kết hóa học trong ATP và NADPH.
Các quá trình cụ thể:– Quang phân li nước: Từ 2 phân tử nước sẽ được tạo thành 4 ion H, 4 electron và 1 phân tử Oxi– Photporin để tạo năng lượng ATP: 3ADP + 3Pi -> 3 ATP
– Tổng hợp NADPH.
Từ sản phẩm ATP và NADPH được tạo ra ở pha sáng, chúng sẽ tiếp tục tham gia vào pha tối(Chu trình Calvin) để tạo ra sản phẩm cuối cùng là glucozơ.
2. Pha tối: Là pha khử CO2 nhờ ATP và NADPH được hình thành từ pha sáng để tạo hợp chất hữu cơ C6H12O6.
Pha tối sẽ gồm các giai đoạn chính:
- Giai đoạn cacbonxyl hóa (cố định CO2)
- Giai đoạn khử
- Giai đoạn tái tạo chất nhận
ĐỘI NGŨ CỐ VẤN: Dr. Tưởng Duy Hải – Giảng viên Khoa Vật Lý Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Ths. Nguyễn Thị Hồng – Giáo viên Hóa Học Trường THPT chuyên HN – Amsterdam Ths. Nguyễn Thị Thanh Huyền – Giáo viên Sinh Học trường THPT chuyên HN – Amsterdam Ths. Lương Thùy Dương – Giáo viên Vật Lý trường THPT chuyên HN – Amsterdam
Ths. Phạm Vũ Bích Hằng – Giáo viên Vật Lý trường THPT chuyên HN – Amsterdam
THÔNG TIN LIÊN HỆ: Website: http://steam360.edu.vn/ Facebook fanpage: https://www.facebook.com/Steam360-Education-377068709549214/
Hotline: 0968.888.220
các giai đoạn quang hợp Chúng có thể được chia theo lượng ánh sáng mặt trời mà cây nhận được. Quang hợp là quá trình mà thực vật và tảo ăn. Quá trình này bao gồm sự biến đổi ánh sáng thành năng lượng, cần thiết cho sự sống còn.
Không giống như con người cần các tác nhân bên ngoài như động vật hoặc rau quả để tồn tại, thực vật có thể tự tạo thức ăn thông qua quá trình quang hợp.
Từ quang hợp bao gồm hai từ: ảnh và tổng hợp. Ảnh có nghĩa là hỗn hợp ánh sáng và tổng hợp. Do đó, quá trình này theo nghĩa đen bao gồm chuyển đổi ánh sáng thành thực phẩm. Các sinh vật có khả năng tổng hợp các chất để tạo ra thức ăn, cũng như thực vật, tảo và một số vi khuẩn, được gọi là tự dưỡng.
Quang hợp đòi hỏi ánh sáng, carbon dioxide và nước được thực hiện. Khí carbon dioxide trong không khí xâm nhập vào lá cây nhờ các lỗ chân lông được tìm thấy trong chúng. Mặt khác, nước được rễ cây hấp thụ và di chuyển cho đến khi chạm tới lá và ánh sáng được hấp thụ bởi các sắc tố của lá.
Trong các giai đoạn này, các yếu tố quang hợp, nước và carbon dioxide, xâm nhập vào cây và các sản phẩm của quang hợp, oxy và đường, rời khỏi cây.
Các giai đoạn / giai đoạn quang hợp
Đầu tiên, năng lượng của ánh sáng được hấp thụ bởi các protein có trong diệp lục. Chất diệp lục là một sắc tố có trong các mô của cây xanh; Thông thường quá trình quang hợp xảy ra ở lá, đặc biệt là trong mô gọi là mesophyll.
Mỗi tế bào của mô mesophil chứa các sinh vật gọi là lục lạp. Những sinh vật này được thiết kế để thực hiện quang hợp. Trong mỗi lục lạp, các cấu trúc gọi là thylakoids được nhóm lại, có chứa chất diệp lục.
Sắc tố này hấp thụ ánh sáng, do đó nó là nguyên nhân chính cho sự tương tác đầu tiên giữa cây và ánh sáng
Trong lá có lỗ chân lông nhỏ gọi là khí khổng. Họ chịu trách nhiệm cho phép carbon dioxide lan truyền bên trong mô mesophilic và cho oxy thoát ra ngoài khí quyển. Do đó, quá trình quang hợp xảy ra ở hai giai đoạn: pha sáng và pha tối.
Pha sáng
Những phản ứng này chỉ xảy ra khi có ánh sáng và xảy ra trong màng thylakoid của lục lạp. Trong giai đoạn này, năng lượng đến từ ánh sáng mặt trời được chuyển thành năng lượng hóa học. Năng lượng này sẽ được sử dụng làm xăng để lắp ráp các phân tử glucose.
Sự chuyển đổi thành năng lượng hóa học xảy ra thông qua hai hợp chất hóa học: ATP, hoặc phân tử tiết kiệm năng lượng và NADPH, vận chuyển các electron bị khử. Chính trong quá trình này, các phân tử nước trở thành oxy mà chúng ta tìm thấy trong môi trường.
Năng lượng mặt trời được chuyển đổi thành năng lượng hóa học trong một phức hợp protein gọi là hệ thống ảnh. Có hai hệ thống ảnh, cả hai được tìm thấy bên trong lục lạp. Mỗi hệ thống ảnh có nhiều protein chứa hỗn hợp các phân tử và sắc tố như diệp lục và carotenoit để có thể hấp thụ ánh sáng mặt trời.
Đổi lại, các sắc tố của các hệ thống ảnh hoạt động như một phương tiện để truyền năng lượng, vì chúng di chuyển nó đến các trung tâm phản ứng. Khi ánh sáng thu hút một sắc tố, nó chuyển năng lượng đến một sắc tố gần đó. Sắc tố gần này cũng có thể truyền năng lượng đó đến một số sắc tố khác gần đó và do đó quá trình này được lặp lại liên tiếp.
Những pha sáng này bắt đầu trong hệ thống ảnh II. Ở đây, năng lượng ánh sáng được sử dụng để phân chia nước.
Quá trình này giải phóng các electron, hydro và oxy. Các electron được nạp năng lượng được vận chuyển đến hệ thống quang điện I, nơi ATP được giải phóng. Trong quang hợp oxy, điện tử của người cho đầu tiên là nước và oxy được tạo ra sẽ là chất thải. Một số điện tử của các nhà tài trợ được sử dụng trong quang hợp anoxigenic.
Trong pha sáng, năng lượng ánh sáng bị bắt giữ và lưu trữ tạm thời trong các phân tử hóa học của ATP và NADPH. ATP sẽ bị phá vỡ để giải phóng năng lượng và NADPH sẽ tặng các electron của nó để chuyển đổi các phân tử carbon dioxide thành đường.
Pha tối
Trong pha tối, carbon dioxide từ khí quyển bị bắt giữ để biến đổi khi hydro được thêm vào phản ứng.
Do đó, hỗn hợp này sẽ tạo thành carbohydrate sẽ được thực vật sử dụng làm thực phẩm. Nó được gọi là pha tối vì ánh sáng không cần thiết trực tiếp để nó diễn ra. Nhưng ngay cả khi các phản ứng này không cần thiết cho các phản ứng này, quá trình này đòi hỏi ATP và NADPH được tạo ra trong pha sáng.
Giai đoạn này xảy ra trong tầng của lục lạp. Carbon dioxide đi vào bên trong lá thông qua lớp vỏ của lục lạp. Nguyên tử carbon được sử dụng để xây dựng đường. Quá trình này được thực hiện nhờ ATP và NADPH hình thành trong phản ứng trước đó.
Phản ứng của pha tối
Đầu tiên, một phân tử carbon dioxide được kết hợp với một phân tử thụ thể carbon gọi là RuBP, dẫn đến một hợp chất 6 carbon không ổn định.
Ngay lập tức hợp chất này được chia thành hai phân tử carbon nhận năng lượng từ ATP và tạo ra hai phân tử được gọi là BPGA.
Sau đó, một electron NADPH được kết hợp với mỗi phân tử BPGA để tạo thành hai phân tử G3P.
Những phân tử G3P này sẽ được sử dụng để tạo glucose. Một số phân tử G3P cũng sẽ được sử dụng để bổ sung và khôi phục RuBP, cần thiết để chu kỳ tiếp tục.
Tầm quan trọng của quang hợp
Quang hợp rất quan trọng vì nó tạo ra thức ăn cho cây và oxy. Nếu không quang hợp, sẽ không thể tiêu thụ nhiều loại trái cây và rau quả cần thiết cho chế độ ăn uống của con người. Ngoài ra, nhiều động vật ăn thịt người không thể sống mà không ăn thực vật.
Mặt khác, oxy do thực vật tạo ra là cần thiết để tất cả sự sống trên Trái đất, bao gồm cả con người, có thể tồn tại. Quang hợp cũng chịu trách nhiệm duy trì mức độ ổn định của oxy và carbon dioxide trong khí quyển. Nếu không có quang hợp, sự sống trên Trái đất sẽ không thể thực hiện được.
Tài liệu tham khảo
- Mở Stax. Tổng quan về quang hợp. (2012). Đại học lúa gạo. Lấy từ: cnx.org.
- Farabee, MJ. Quang hợp. (2007). Cao đẳng cộng đồng núi Estrella. Lấy từ: 2.estrellam chè.edu.
- “Quang hợp” (2007). McGraw Hill Encyclopedia of Science and Technology, lần xuất bản thứ 10. Tập 13. Lấy từ: en.wikipedia.org.
- Giới thiệu về quang hợp. (2016). KhanAcademy Lấy từ: khanacademy.org.
- “Các quy trình của phụ thuộc ánh sáng” (2016). Sinh học vô biên Phục hồi từ: vô biên.com.
- Berg, J. M., Tymoczko, J.L và Stasher, L. (2002). “Trung tâm phụ kiện hóa chất phụ trợ sinh học” Hóa sinh. Lấy từ: ncbi.nlm.nih.gov.
- Koning, R.E (1994) “Chu kỳ Calvin”. Lấy từ: plantphys.info.
- Quang hợp ở thực vật. Quang hợpGiáo dục. Lấy từ: photosynthesiseducation.com.
- “Whatwouldhappeniftheearthhad không quang hợp?” Đại học California, Santa Barbara. Lấy từ: scienceline.ucsb.edu.
Bạn đang tìm hiểu bài viết: Nếu được các giai đoạn chính trong quá trình quang hợp tế bào 2024
HỆ THỐNG CỬA HÀNG TRÙM SỈ QUẢNG CHÂU
Điện thoại: 092.484.9483
Zalo: 092.484.9483
Facebook: https://facebook.com/giatlathuhuongcom/
Website: Trumsiquangchau.com
Địa chỉ: Ngõ 346 Nam Dư, Trần Phú, Hoàng Mai, Hà Nội.
