Fotosyntéza známá neznámá
Proces fotosyntézy patří k základním znalostem nejpozději středoškolského studenta. Je obecně známo, že bez fotosyntézy bychom nemohli existovat. Jednak se tímto procesem na účet energie slunečního záření utváří organická hmota, která stojí na počátku potravního řetězce, jednak se produkuje nezbytný kyslík. O mechanismu fotosyntézy toho sice víme poměrně dost, ale samozřejmě čím víc toho víme, tím více je co objevovat. Snad si bez problémů vybavíme učebnicovou rovnici fotosyntézy 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2.
Dvě fáze fotosyntézy
Formálně lze celý proces, odehrávající se v chloroplastech, rozdělit na světelnou a temnotní fázi (obr. 1). Světelná fáze probíhá v chloroplastových membránách, kde je světelné záření pohlceno chlorofylem a jeho energie je přeměněna na energii chemických vazeb v podobě ATP a NADPH. V následující temnotní fázi, která se uskutečňuje v stromatu chloroplastu, jsou tyto sloučeniny využity k fixaci CO2 a jeho postupné přeměně v Calvinově cyklu na cukr se 6 atomy uhlíku čili hexózu. Život na Zemi sice závisí na snadno dostupných a jednoduchých faktorech, ale čím jednodušší jsou vstupní náklady, tím složitější je organizace a regulace celého procesu. Protože během dne značně kolísá velikost světelného záření a může přesáhnout kapacitu chloroplastu, musí být fotosyntéza přísně regulována, aby se nepoškodil fotosyntetický aparát. Ten je lokalizován ve vnitřních chloroplastových membránách zvaných thylakoidy a hlavními složkami jsou dva fotosystémy označené 1 a 2 (obr. 2). Tvoří je složité pigmentoproteinové komplexy, lišící se absorpčním maximem a redoxním potenciálem. V jejich reakčních centrech dochází k primárním fotochemickým dějům. Mezi fotosystémy probíhá v thylakoidech transport elektronů pomocí přenašečů plastochinonu, cytochromového komplexu a plastocyaninu. Ten však není součástí membrány, ale je k ní přidružený.
Nyní vidíte 26 % článku. Co dál:
O autorovi
Naďa Wilhelmová
Doporučujeme
Hvězdy, které se červenají
Barva krve, moci a života
