3. Дайте краткую характеристику фаз фотосинтеза.

Решение:

Фотосинтез — это процесс, при котором зеленые растения и некоторые другие организмы преобразуют световую энергию в химическую энергию, синтезируя органические вещества из неорганических. Он состоит из двух основных фаз:

1. Световая фаза:

• Место протекания: Тилакоиды хлоропластов.
• Условия: Требует наличия света.
• Основные процессы:
  • Фотолиз воды: Расщепление молекул воды под действием света на кислород (O₂), протоны (H⁺) и электроны. Кислород выделяется в атмосферу как побочный продукт.
  • Фотофосфорилирование: Синтез АТФ (энергетической валюты клетки) из АДФ и неорганического фосфата с использованием энергии света.
  • Образование НАДФН: Восстановление переносчика электронов НАДФ⁺ до НАДФН с помощью электронов, полученных при фотолизе воды, и протонов.
• Продукты: АТФ, НАДФН, O₂ (побочный продукт).
• Кратко: Световая фаза преобразует световую энергию в химическую энергию АТФ и НАДФН, а также выделяет кислород.

2. Темновая фаза (Цикл Кальвина):

• Место протекания: Строма хлоропластов.
• Условия: Не требует прямого участия света, но зависит от продуктов световой фазы (АТФ и НАДФН). Может протекать как на свету, так и в темноте.
• Основные процессы:
  • Фиксация углекислого газа: Молекулы CO₂ из атмосферы связываются с пятиуглеродным сахаром (рибулозо-1,5-бисфосфатом) в цикле реакций.
  • Восстановление углерода: С использованием энергии АТФ и восстановительной силы НАДФН происходит восстановление промежуточных соединений цикла до углеводов (глюкозы и других органических веществ).
  • Регенерация рибулозо-1,5-бисфосфата: Часть образовавшихся продуктов используется для восстановления исходного акцептора CO₂, обеспечивая непрерывность цикла.
• Продукты: Глюкоза (C₆H₁₂O₆) и другие органические вещества.
• Кратко: Темновая фаза использует АТФ и НАДФН, полученные в световой фазе, для синтеза органических веществ из углекислого газа.