فتوسنتز

(فتوسنتز – محل اصلی فتوسنتز – فتوسنتز در باکتری – عوامل موثر بر فتوسنتز)

 فتوسنتز

فتوسنتز به تبدیل انرژی نور خورشید به انرژی شیمیایی از راه های بافت‌های زنده گفته می‌شود. در اکثر  موارد، مواد خام مورد نیاز فتوسنتز آب و دی‌اکسید کربن بوده؛ همچنین منبع اصلی انرژی، نور خورشید و محصول اکسیژن و کربوهیدرات‌ها (برای مثال نشاسته و قند) می باشند.

در فتوسنتز اندامک کلروفیل انرژی نورانی را گرفته و به کمک آن، ملکول آب را شکسته و تولید انرژی شیمیایی می کند.

فتوسنتز، قطعا مهم‌ترین واکنش بیوشیمیایی است، به دلیل این که تقریبا تمام حیات به آن وابسته هستند.

به طور کلی فتوسنتز دارای ویژگی های زیر می باشند:

• تبدیل انرژی نور خورشید به انرژی شیمیایی
• دارای مواد خام آب و دی‌اکسید
• منبع اصلی نور خورشید
• محصول اکسیژن و کربوهیدرات‌ها
• مهمترین اندامک کلروفیل بوده
• در این عمل مولکول آب را شکسته
• تولید انرژی شیمیایی
• مهم‌ترین واکنش بیوشیمیایی
• وابسته به تمام حیات

محل اصلی فتوسنتز

محل اصلی فتوسنتزدر قسمت‌های کوچک سلول به نام کلروپلاست‌ها است، که خودشان از راه غشاهای داخلی و خارجی به‌ فضای بین غشایی به قسمت‌های کوچک‌تر تقسیم می‌شوند. فضای داخلی غشاء را استروما می نامند. استروما با یک مایع غنی از آنزیم‌ها واکنش‌های نوری فتوسنتز را انجام می دهد.

در محل اصلی فتوسنتز مجموعه‌ای از  شاخک‌های درهم‌ تنیده حاوی پروتئین‌ها و رنگ‌دانه‌های جذب کننده نور قرار دارد. اگرچه گیاهان نور را عمدتا از طریق «کلروفیل رنگ‌دانه« جذب می‌کنند، عملکرد جذب نور در محل اصلی فتوسنتزتوسط دیگر رنگ‌دانه‌های جانبی مثل کاروتن و زانتوفیلی صورت می‌گیرد. هر دوی آن‌ها در محل اصلی فتوسنتز،  سطح را برای جذب نور افزایش داده و اجازه می‌دهند تا فوتون‌ها با طیف گسترده‌ای از طول‌موج‌ها جذب شوند.

در محل اصلی فتوسنتز بیشتر انرژی نور در برگ‌ها جذب می‌شود.

به طور کلی محل اصلی فتوسنتز دارای مشخصات زیر می باشند:

• فتوسنتزدر کلروپلاست‌ صورت می گیرد.
• فضای داخلی غشاء را استروما می نامند.
• استروما با یک مایع غنی از آنزیم‌ها عمل فتوسنتز را انجام می دهد.
• مجموعه‌ای از شاخک‌های درهم‌تنیده حاوی پروتئین‌ها و رنگ‌دانه‌های جذب کننده نور قرار دارد.
• گیاهان نور را عمدتا از کلروفیل رنگ‌دانه جذب می‌کنند.
• بیشتر انرژی نور در برگ‌ها جذب می‌شود.

فتوسنتز در باکتری

فتوسنتز در باکتری‌ درچند دسته از باکتری‌ها انجام می پذیرد که، اکسیژن تولید نمی‌شود. فتوسنتز، قطعا مهم‌ترین واکنش بیوشیمیایی است، به دلیل اینکه تقریبا تمام حیات به آن وابسته است.

اکثر باکتری ها فاقد کلروفیل هستند و متابولیسم خود را از راه شیمیوسنتز انجام می‌دهند. فتوسنتز در باکتری‌فقط در تعداد کمی از باکتری ها صورت می پذیرد، شایان ذکر است که برخلاف گیاهان در واکنشهای فتوسنتز به جای اکسیژن ، گوگرد تولید می‌کنند.

در واکنش فتوسنتز در باکتری از عوامل کاهنده نسبت به آب استفاده می‌کنند. آن‌ها الکترون‌ها را از انواع مختلف مواد شیمیایی غیر آلی مانند سولفید یا هیدروژن به دست می‌آورند.

به طور کلی فتوسنتز در باکتری‌ دارای مشخصات زیر می باشند:

• فتوسنتز در چند دسته باکتری صورت می پذیرد
• اکثر باکتری ها فاقد کروفیل اند
• از عوامل کاهنده نسبت به آب استفاده می‌کند
• الکترون‌ های مختلف را به دست می آورد
• اکسیژن یک محصول جانبی نیست.

عوامل موثر بر فتوسنتز

از جمله عوامل موثر بر فتوسنتز می توان به ۴ عنصر اصلی نور، آب، حرارت و دی اکسید کربن اشاره کرد.

از عوامل موثر بر فتوسنتز نور بوده که کیفیت و شدت نور بر میزان فتوسنتز تأثیر بسزایی می گذارد. طول موج های موثر مابین ۷۰۰ – ۴۰۰  نانومتر ( نور مرئی ) می باشد. همچنین درحضور نور، میزان شدت فتوسنتز افزایش می یابد.
از دیگر عوامل مؤثر در فتوسنتزدی اکسید  کربن می باشد.
افزایش غلظت Co2 سبب افزایش فتوسنتز در گیاهان C3 می شود. افزایش Co2 تا مقدار ۱۵۰۰ پی پی ام می تواند فتوسنتز را افزایش دهد.
شایان ذکر است افزایش غلظت Co2 در شرایط گلخانه  توانایی تاثیر بر عملکرد گیاهان را دارد.
سومین عوامل مؤثر در فتوسنتزحرارت بوده که در نتیجه ی افزایش درجه حرارت تا یک حد معین ، سبب افزایش فتوسنتز می گردد.
باید توجه داشت در درجه حرارتهای بالای ۵۰ درجه در اثر انعقاد پروتئینها و آنزیم ها ، فتوسنتز متوقف خواهد شد.
چهارمین عوامل مؤثر در فتوسنتز آب است با پایین آمدن مقدار آب در گیاه ، به گیاه حالت پژمردگی دست می دهد و روزنه های گیاه بسته خواهد شد.
تنها ۱% از آب جذب شده توسط گیاه در عمل فتوسنتز به کار می رود.
بسته شدن روزنه ها سبب کاهش غلظت Co2 در برگ و کاهش شدید فتوسنتز می شود.

به طور کلی عوامل مؤثر بر فتوسنتز دارای مشخصات زیر می باشد:

• تاثیر نور
• تاثیر آب
• تاثیر حرارت
• تاثیر دی اکسید کربن
• کیفیت و شدت نور بر میزان فتوسنتز تأثیر بسزایی می گذارد.
• طول موج های موثر مابین ۷۰۰ – ۴۰۰  نانومتر
• همچنین درحضور نور ، میزان شدت فتوسنتز افزایش می یابد.
• افزایش Co2 موجب افزایش فتوسنتز در گیاهان C3
• افزایش Co2 در شرایط گلخانه توانایی تاثیر بر عملکرد گیاهان را دارد.
• درجه حرارت ، سبب افزایش فتوسنتز
• درجه حرارتهای بالای ۵۰ درجه فتوسنتز رامتوقف خواهد شد.
• در اثر کمبود آب گیاه پژمرده می شود
• در کمبود آب روزنه ها بسته می شود
• در فتوسنتز ۱% از آب جذب شده به کار می رود.

(فتوسنتز – محل اصلی فتوسنتز – فتوسنتز در باکتری – عوامل موثر بر فتوسنتز)

(فروشگاه آنلاین بهرویش همیار کشاورزان)