Fotosyntéza se nachází v celé řadě organismů , včetně rostlin, prvoků a bakterií . Dokonce i některá zvířata a houby organismy nejsou obvykle spojené s fotosyntézou vytvořili symbiotické vztahy s fotosyntetických organismů, jako je tomu v případě korálů a lišejníků . Eukaryota , jako jsou rostliny a řasy provádět fotosyntézu ve specializovaných buněčných organel zvaných chloroplasty . Nesmí být přítomny v bakteriích , tyto struktury jsou jedinečné fotosyntetických eukaryot , ale tam se zdá býtspojení mezi chloroplastů a bakterie zvanéteorie endosymbiont . Fotosyntéza
Fotosyntéza zahrnuje dvě sady chemických reakcí se přeměňují sluneční záření na organické molekuly . První sada reakcí , nazývané světelné závislé reakce , používá pigmenty, jako jsou chlorofylu k zachycení slunečního záření a vytvořit chemickou energii přes sérii redoxních reakcí na membráně . Druhý soubor chemických reakcí , nazval světlo – nezávislé reakce , využívá chemickou energii ze světla – závislé reakce řídit reakce , které opravit oxid uhličitý do složitějších molekul .
Chloroplasty a Light- závislé Reakce
Chloroplasty jsou specializované organely v rámci eukaryot používaných pro fotosyntézu . Chloroplasty obsahují stohy membrán tzv. thylakoidních membrány . Embedded na povrchu těchto membrán jsou fotosystémy , které ubytují pigmenty , že zachycení energie ze slunečního záření . Tato energie je pak přenesena pomocí napětím elektron řadou molekul také vložené na membráně . Tento elektronový dopravní řetěz vytváří protonový gradient ve vnitřních prostorách těchto membrán . Protony toku přes membránu prostřednictvím kanálů vytvořených pomocí enzymu ATP syntázy , která produkuje ATP z toku protonů .
Light – nezávislé účinky
světlo – nezávislé reakce , často nazývanéCalvin cyklus , k nimž došlo v prostorách kolem chloroplast , nazývané stroma . Calvin cyklus odstraňuje oxid uhličitý na molekulu pěti -uhlík ( ribulosa – 1 ,5 – bifosfátu ) , čímž se získá dvě molekuly tři – uhlíku ( 3 – fosfoglycerát ) . Jeden ze tří molekul uhlíku, může být odkloněna k syntéze glukózy v krvi. Zbývající kroky Calvin cyklu pouze zbývající 3 – phosphoglycerate regenerovat ribulosa – 1 ,5 – bisfosfát potřebné na začátku cyklu . Je to právě tato regenerace ribulosa – 1 ,5 – bisfosfátu , který vyžaduje ATP generované ve světle závislé reakce . Druhý nosič energie molekuly tzv. NADPH je také zapotřebí , ale to příliš je generován ve světle – závislé reakce jako poslední krok elektronového transportního řetězce .
Endosymbiont Teorie
Komplexní organely , jako chloroplastů jsou pozoruhodně chybí ve fotosyntetických bakterií . Nicméně , chloroplasty sdílet podobnosti s bakteriemi . Chloroplasty mají svůj vlastní nezávislý kruhový chromozóm chromozomů nalezené v jádru . Bakterie také mají kruhový chromozom na rozdíl od lineárních chromozomů nalezené u eukaryot . Chloroplasty také reprodukovat nezávisle na hostitelské buňce. Chloroplasty mají dvojité membrány jako u požití organsims – hostitele membránu obklopující organismu vlastní plazmatické membrány . Tyto a další funkce vedly některé biology navrhnout teorii endosymbiont kde chloroplasty a mitochondrie jsoudůsledkem bakteriální symbiont integrované do buněk časných eukaryot .