la Photosynthèse. Le stockage de l'énergie. La photosynthèse. La représentation totale

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Quand l'irradiation de la longueur d'onde correspondante est absorbée par le chloroplaste, le bioxyde du carbone se rétablit chimiquement jusqu'aux sucres, mais l'oxygène gazeux se détache dans le volume; égal au volume restauré СО2. Ces changements sont opposés selon la direction aux changements se passant à l'oxydation des substances nutritives en train de la respiration; donc, un important rôle des plantes dans la balance de la nature est lié et ce qu'ils rendent à l'atmosphère l'oxygène, qui est nécessaire à la respiration à la majorité écrasante des organismes. Ayant désigné la formule (СН20) l'unité élémentaire de la molécule de l'hydrate de carbone (la molécule du glucose C6H1206 est construite de six telles unités), nous pouvons inscrire l'équation totale de la photosynthèse dans l'aspect suivant :

Tous les composants de cette réaction contiennent l'oxygène, de sorte que l'équation amenée ne dit rien sur celui-là, se met d'où l'oxygène se détachant à la photosynthèse : de СО2 ou de Н20. Pendant plusieurs années les biologistes croyaient que l'énergie lumineuse se dépense sur la désagrégation de la molécule СО2 et le transfert de l'atome Avec sur Н2О avec la formation (СН2О). Cependant les observations sur les microorganismes photosynthétisant ont ébranlé cette représentation. Les voies biochimiques près des microorganismes photosynthétisant, en tout analogue aux procès correspondants près des plantes supérieures, quand même s'en distinguent un peu. Par exemple, les bactéries photosynthétisant pourpres utilisent à la photosynthèse non Н2О, a H2S et à titre du sous-produit de la photosynthèse mettent en relief non l'oxygène, mais le soufre :

Dans plusieurs places du globe terrestre les ajournements du soufre formé notamment par une telle voie servent de l'importante source naturelle du soufre élémentaire. Il est tout à fait évident que ce soufre peut se passer seulement de H2S, désagrégé en train de la photosynthèse. Se comportent de la même manière certaines algues, que l'on peut ' accoutumer ' utiliser au lieu de l'eau l'hydrogène gazeux Н2 pour la restitution СО2 jusqu'à (СН2О), i.e. jusqu'au niveau de l'hydrate de carbone :

Clairement que dans les deux ces mécanismes l'énergie lumineuse se dépense sur la décomposition (fotoliz) du donneur de l'hydrogène, mais la force de relèvement générée par une telle voie, est utilisée pour la transformation СО2 à (СН2О).

Si de différents organismes ont quelque voie totale de la photosynthèse, les données amenées permettent de supposer que près des plantes supérieures l'énergie lumineuse se dépense sur la décomposition de l'eau. Se persuader que cette supposition exactement, réussit, quand les biochimistes ont commencé à appliquer pour l'étude de la photosynthèse Н2О ou СО2, marqué par l'isotope lourd de l'oxygène (18О). Dans ces expériences était montré que l'oxygène se détachant correspond toujours selon la composition isotope à l'oxygène se trouvant dans l'eau, et non à СО2. Au fond, fotoliz l'eau est une clé vers tout le procès de la photosynthèse, puisque notamment à cette étape l'énergie lumineuse est utilisée pour la production du travail chimique.

La molécule de l'oxygène se détachant à la photosynthèse chez les plantes supérieures, contient deux atomes de l'oxygène, mais dans la molécule de l'eau - seulement un tel atome, et cela signifie que dans la réaction doivent entrer deux molécules de l'eau.

Pour recevoir l'équation équilibrée reflétant correctement le mécanisme de la réaction totale, nous devons introduire aux deux parties de cette équation encore selon une molécule de l'eau. Si l'eau contient 18О, nous recevrons

Si nous marquons à l'aide 18О le bioxyde du carbone, l'équation acceptera l'aspect suivant :

L'oxygène se Détachant à la photosynthèse réussit de l'eau entrant dans la réaction, la molécule se formant de l'eau se distingue de ces deux molécules, qui ont subi fotolizu. Sur fig. 4.1 on amène le schéma, qui peut aider le lecteur plus évidemment s'imaginer la marche totale de la réaction examinée. De ce schéma on voit que l'énergie lumineuse est utilisée pour la décomposition de l'eau. Se détache de plus l'oxygène et se forme aussi ' l'hydrogène ' (ou ' la force de relèvement '), dépensé 1) sur la restitution СО2 jusqu'au produit final de la photosynthèse (СН2О) et 2) sur la formation de la nouvelle molécule de l'eau Certes, cette description la plus brève de la photosynthèse, et dans chacune des réactions présentées ici simples il y a en réalité beaucoup d'étapes intermédiaires. Unes de ces étapes sont liés à la transformation de l'énergie lumineuse à chimique, les autres peuvent se passer sur la lumière, ainsi que dans l'obscurité. Ces derniers s'appellent ' temnovymi les réactions ' de la photosynthèse.