光合作用是怎样具体进行的? 植物的光合作用( 二 )



如果这些叶绿体再放大,里面堆着扁平的类囊体,这些类囊体就是光合反应的症结 。
叶绿体含有类囊体 。
类囊体是扁平的单层膜结构,上面有光合色素 。
类囊体是单层膜结构,其上有光合色素和电子传递链的结构成分 。
光合作用是将光能转化为化学能的主要基础,包括叶绿素和类胡萝卜素 。
其中叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b,二者的比例约为3:1,总叶绿素与类胡萝卜素的比例也约为3:1 。
在叶绿素中,只有一小部分叶绿素a具有将光子转化为化学能的功能(中心色素),而其他所有光合色素(聚光色素)都只有收集光子并将其传递给前者(中心色素)的功能 。
当光子照射到类囊体上时,类囊体上的大多数光合色素(浓缩色素)会收集它,并将其传递给叶绿素,叶绿素可以转换光子 。
量子光照射在光合色素上 。
色素中心含有光能转换色素分子、电子受体和电子供体 。
当中心色素的光能转换色素分子被光子激活时,会释放电子给电子受体,它带正电(氧化态),而电子受体带负电,还原 。
随后,光能转换色素分子会从周围的电子供体吸收电子,变成还原态 。
这样,当红豆博客的氧化还原反应继续进行时,电子从一个受体转移到另一个供体,直到转移到最后的电子供体 。

在我们常见的能释放氧气的光合作用系统中,有两种光系统:长波光系统(PS ⅰ)和短波光系统(PS ⅱ) 。
光系统ⅰ (PS ⅰ)可被波长为700 nm的光激发,也称P700;光系统ⅱ (PS ⅱ)的吸收峰在680 nm,也称为P680 。
PS ⅰ和PS ⅱ负责电子传递和氢离子(质子)传递 。
当电子到达PS ⅱ系统时,PS ⅱ上的放氧复合物会将一分子水分解成两分子氢离子和一分子氧 。


当红豆的博客到达质体醌(PQ)时,它通过循环机制在类囊体中释放另一个氢离子 。
【光合作用是怎样具体进行的? 植物的光合作用】这样就在类囊体两侧建立了氢离子浓度差(内高外低) 。
细胞色素b6f复合物将质子醌中的电子转移到质体蓝素(PC),后者又将电子转移到PS ⅰ 。
经过一系列过程,PS ⅰ终于把电子交给了铁氧还蛋白(Fd),电子终于在还原酶中找到了归宿 。
但电子在转移链上走了一趟后,类囊体内外的氢离子浓度是一样的,只是现在在类囊体内比在类囊体外高 。
在包膜上,有一种特殊的结构蛋白,叫做ATP合酶 。
它上面有氢离子通道,当氢离子因为浓度差流出类囊体膜时,它可以合成ATP 。

ATP是生化能量的货币 。利用ATP,生物可以完成一系列耗能的代谢反应,比如糖的合成 。
这样,光合作用就完成了!
标签从以上过程可以看出,光合作用看似普通,实则是生物亿万年“建造”的结果 。
除了我们常见的植物,我们还可以进行光合作用 。事实上,细菌也可以 。
其实按照进化论的观点,细菌等更原始简单的生物才是最早进行光合作用的生物 。
后来蓝藻(原核生物)基本继承了,一点一点,但是蓝藻选择了放氧的方式(细菌光合作用不产氧) 。
科学家从蓝藻中继承了光合作用的能力,但植物利用叶绿体高效地完成这一过程(蓝藻没有叶绿体结构) 。
地球上的食草动物靠消化植物中的有机物为生 。
食肉动物靠依附食草动物生存 。
没有光合作用的生命故事黯然失色,毫无希望!