Fotosyntéza a dýchání
FOTOSYNTÉZA
– jeden z nejstarších a současně nejdůležitějších dějů v živé přírodě, protože umožňuje existenci chemotrofních organismů
– schopnost fotosyntézy mají: vyšší rostliny, zelené a hnědé řasy, mechorosty, sinice a některé fototrofní bakterie
– základní podmínkou je přítomnost fotoreceptorů, tj. pigmentů a absorbujících záření
– většina fotosyntetizujících organismů využívá jako fotoreceptorů chlorofyly a a b jejich činnost často doplňují karotenoidy
– zelené rostliny zachycují sluneční energii, konkrétně části viditelného spektra (tj. fotony vlnových délek 400-750nm) a z nejjednodušší sloučeniny uhlíku – oxidu uhličitého (CO2) – vyrábí organickou hmotu pro výživu chemotrofů
– z fyzikálního hlediska se jedná o přeměnu energie slunečního záření na energii chemickou biologickým objektem
– z chemického hlediska jde o anabolický děj, při němž je uhlík převeden z oxidované formy s nízkou energií na redukovaný materiál o vysoké energii, jímž jsou sacharidy
– je to tedy silně endergonický redukční proces – energii poskytuje sluneční záření, zachycované fotoreceptorem a redukční síla pochází u vyšších zelených rostlin z vodíku vody, u nižších fotosyntetizujících organismů jsou donory vodíku sulfan (H2S) nebo organické kyseliny – tyto organismy však neprodukují kyslík = anoxygenní fotosyntéza
– v celkové látkové bilanci je fotosyntéza děj, který je opakem dýchání
– složitý průběh lze vyjádřit jednoduchou rovnicí:
– probíhá ve dvou oddělených, ale na sebe navazujících fázích – primární (světelná) a sekundární (temnostní)