Фотосинтез (ЕГЭ-ОГЭ)

Основное уравнение фотосинтеза можно представить так:

${\displaystyle 6\;CO_{2}+6\;H_{2}O+{\text{энергия света}}\rightarrow C_{6}H_{12}O_{6}+6\;O_{2}}$

В этом уравнении C₆H₁₂O₆ обозначает глюкоза, выступающую исходным соединением для последующего синтеза других органических веществ, таких как сахара, целлюлоза и лигнин.

В фотосинтезе различают две основные фазы: световую и темновую.

Световая (зависимая от света) фаза фотосинтеза протекает на мембранах тилакоидов хлоропластов. В её ходе:

• Хлорофилл поглощает кванты света, переходя в возбужденное состояние.
• Световая энергия преобразуется в энергию химических связей АТФ и НАДФН.
• Происходит фотолиз воды с образованием кислорода: 2H₂O → 4H⁺ + 4e⁻ + O₂

Темновая (независимая от света) фаза фотосинтеза осуществляется в строме хлоропластов и включает в себя цикл Кальвина:

• При помощи АТФ и НАДФН, образованных в световой фазе, углекислый газ фиксируется и восстанавливается до углеводов.
• Основным процессом является превращение CO₂ в глюкозу через ряд промежуточных соединений^[3].

Для обеспечения фотосинтеза и жизнедеятельности растений необходим транспорт различных веществ:

• Вода и минеральные соединения поглощаются корнями и по ксилеме доставляются к листьям.
• Органические соединения, синтезированные в листьях, по флоэме распространяются по всему растению.

• Вода поднимается по стеблю к листьям за счёт процессов осмоса, корневого давления и транспирации.
• Ксилема состоит из мёртвых клеток, образующих сосуды для непрерывного потока воды.

• Флоэма образована живыми ситовидными трубками и обеспечивает перенос сахаров и других органических соединений от листьев к остальным частям растения.

Фотосинтез является ключевым процессом, посредством которого растения превращают энергию света в химическую энергию, синтезируя органические вещества и выделяя кислород. Строение растительного организма — листья, хлоропласты и сосудистая система — адаптировано для эффективного осуществления фотосинтеза и транспортировки веществ, необходимых для роста и развития.