NộI Dung
- Tế bào thực vật so với tế bào động vật
- Vai trò của quang hợp
- Phản ứng của quang hợp
- Hóa học của diệp lục
- Photoexcites của diệp lục
Khi bạn nghĩ về ngành khoa học liên quan đến việc thực vật có được "thức ăn" như thế nào, thì rất có thể bạn sẽ xem xét sinh học trước tiên. Nhưng trong thực tế, nó là vật lý phục vụ sinh học bởi vì nó là năng lượng ánh sáng từ mặt trời lần đầu tiên được đưa vào thiết bị, và bây giờ tiếp tục cung cấp năng lượng, tất cả sự sống trên hành tinh Trái đất. Cụ thể, đó là một tầng chuyển năng lượng được thiết lập khi chuyển động photon trong các phần tấn công ánh sáng của một diệp lục phân tử.
Vai trò của photon trong quang hợp sẽ được hấp thụ bởi chất diệp lục theo cách làm cho các electron trong một phần của phân tử chất diệp lục tạm thời bị "kích thích" hoặc ở trạng thái năng lượng cao hơn. Khi chúng quay trở lại mức năng lượng thông thường của chúng, năng lượng mà chúng giải phóng sẽ cung cấp năng lượng cho phần đầu tiên của quá trình quang hợp. Do đó, không có diệp lục, quá trình quang hợp không thể xảy ra.
Tế bào thực vật so với tế bào động vật
Thực vật và động vật đều là sinh vật nhân chuẩn. Như vậy, các tế bào của chúng có nhiều hơn mức tối thiểu mà tất cả các tế bào phải có (màng tế bào, ribosome, tế bào chất và DNA). Tế bào của chúng rất giàu màng liên kết bào quan, thực hiện các chức năng chuyên biệt trong tế bào. Một trong số này là độc quyền cho thực vật và được gọi là lục lạp. Chính trong các bào quan thuôn này xảy ra quá trình quang hợp.
Bên trong lục lạp là các cấu trúc gọi là thylakoids, có màng riêng. Bên trong thylakoids là nơi phân tử được gọi là chất diệp lục, trong một ý nghĩa đang chờ hướng dẫn dưới dạng một tia sáng nghĩa đen.
Đọc thêm về sự tương đồng và khác biệt giữa các tế bào thực vật và động vật.
Vai trò của quang hợp
Tất cả các sinh vật sống cần một nguồn carbon cho nhiên liệu. Động vật có thể có được chúng đủ đơn giản bằng cách ăn, và chờ đợi các enzyme tiêu hóa và tế bào của chúng biến vấn đề thành các phân tử glucose. Nhưng thực vật phải lấy carbon qua lá của chúng, dưới dạng khí carbon dioxide (CO2) trong bầu không khí
Vai trò của quang hợp là sắp xếp các loài thực vật đến cùng một điểm, nói một cách trao đổi chất, rằng động vật ngay lập tức chúng đã tạo ra glucose từ thức ăn của chúng. Ở động vật, điều này có nghĩa là làm cho các phân tử chứa carbon khác nhau nhỏ hơn trước khi chúng đến được các tế bào, nhưng trong thực vật, điều đó có nghĩa là tạo ra các phân tử chứa carbon lớn hơn và trong các tế bào.
Phản ứng của quang hợp
Trong tập phản ứng đầu tiên, được gọi là phản ứng ánh sáng bởi vì chúng cần ánh sáng trực tiếp, các enzyme gọi là Photosystem I và Photosystem II trong màng thylakoid được sử dụng để chuyển đổi năng lượng ánh sáng để tổng hợp các phân tử ATP và NADPH, trong một hệ thống vận chuyển điện tử.
Tìm hiểu thêm về chuỗi vận chuyển điện tử.
Trong cái gọi là phản ứng tối, không đòi hỏi cũng không bị ánh sáng làm phiền, năng lượng thu được trong ATP và NADPH (vì không có gì có thể "lưu trữ" ánh sáng trực tiếp) được sử dụng để tạo glucose từ carbon dioxide và các nguồn carbon khác trong nhà máy.
Hóa học của diệp lục
Thực vật có nhiều sắc tố ngoài chất diệp lục, chẳng hạn như phycoerthryin và carotenoids. Diệp lục, tuy nhiên, có một porphyrin cấu trúc vòng, tương tự như một trong phân tử hemoglobin ở người. Tuy nhiên, vòng porphyrin của diệp lục có chứa nguyên tố magiê, trong đó sắt xuất hiện trong huyết sắc tố.
Chất diệp lục hấp thụ ánh sáng ở phần màu xanh lục của phần nhìn thấy của phổ ánh sáng, trong tất cả các khoảng kéo dài khoảng 350 đến 800 phần tỷ của một mét.
Photoexcites của diệp lục
Theo một nghĩa nào đó, các thụ thể ánh sáng thực vật hấp thụ các photon và sử dụng chúng để đá các electron đang ngủ gật trong trạng thái tỉnh táo phấn khích, dẫn chúng chạy lên cầu thang. Cuối cùng, các điện tử lân cận trong "ngôi nhà" diệp lục gần đó cũng bắt đầu chạy xung quanh. Khi họ ổn định trở lại vào giấc ngủ ngắn, việc quay lại tầng dưới của họ cho phép đường được xây dựng thông qua một cơ chế phức tạp bẫy năng lượng từ những bước chân của họ.
Khi năng lượng được truyền từ một phân tử diệp lục sang một phân tử lân cận, điều này được gọi là truyền năng lượng cộng hưởng, hoặc exciton chuyển khoản.