Quang hợp là gì? Ý nghĩa quang hợp ở thực vật
Mục lục
Quang hợp ở thực vật là gì?
Theo Wikipedia định nghĩa về quang hợp ở thực vật:
“Quang tổng hợp hay gọi tắt là quang hợp là quá trình thu nhận và chuyển hóa năng lượng ánh sáng Mặt trời của thực vật, tảo và một số vi khuẩn để tạo ra hợp chất hữu cơ phục vụ bản thân cũng như làm nguồn thức ăn cho hầu hết các sinh vật trên Trái Đất. Quang hợp trong thực vật thường liên quan đến chất tố diệp lục màu xanh lá cây và tạo ra oxy như một sản phẩm phụ”.
Quang hợp diễn ra ở đâu
Quang hợp là quá trình lá cây tổng hợp ra tinh bột nhờ có chất diệp lục, ánh sáng mặt trời, nước, khí CO2, đồng thời sinh khí oxy nhả ra môi trường xung quanh.
Các quá trình Quang hợp
Xem từng bước về cách thực vật tạo ra thức ăn của chúng.
Hấp thụ ánh sáng
Quá trình quang hợp bắt đầu bằng sự hấp thụ ánh sáng của sắc tố xanh trên cây gọi là diệp lục. Các sắc tố này được gắn vào các protein được tìm thấy trong lục lạp. Sau khi năng lượng ánh sáng được hấp thụ. Nó sẽ được dùng để loại bỏ các electron trong các chất cho thông thường như nước, từ đó tạo thành oxy. Sau đó, các electron sẽ được chuyển đến quinine (Q). Một chất nhận electron sơ cấp tương tự như CoQ trong chuỗi chuyền electron.
Chuyền Electron
Các electron đi qua một chuỗi phân tử chuyền electron trong màng thylakoid, di chuyển xa hơn từ chất nhận electron sơ cấp cho đến khi nó đến chất nhận electron cuối cùng, thường là NADP +. Trong quá trình chuyển electron, một thế năng hóa học hình thành do các proton được bơm ra khỏi màng.
Tổng hợp ATP
Thông qua phức hợp F0F1, các proton di chuyển từ màng lục lạc đến chất nền. Quá trình này tạo ra ATP từ ADP và Pi, tương tự như quá trình tạo ATP trong chuỗi chuyền electron.
Cố định carbon
NADP và ATP được tạo ra ở bước 2 và 3 đóng vai trò là nguồn năng lượng để cố định carbon. Trong bước này, các electron bắt đầu quá trình khử carbon thành các phân tử đường sáu carbon. Vì các quá trình này không cần ánh sáng, nên chúng được gọi là phản ứng tối, trái ngược với các bước trước đó dựa vào năng lượng ánh sáng và được gọi là phản ứng ánh sáng.
Phát triển
Toàn bộ quá trình quang hợp nhằm mục đích sản xuất ra đường, nguồn thức ăn chính của thực vật. Sản phẩm phụ này cho phép cây phát triển về mặt cấu trúc vật lý, bao gồm cả sự phát triển của rễ.
Quang hợp và năng suất cây trồng
Năng suất của cây trồng được quyết định đến 90 – 95% là do quá trình quang hợp. Các chất dinh dưỡng khoáng chỉ quyết định 5 – 10% còn lại. Từ đó ta thấy được ý nghĩa to lớn của quá trình quang hợp đối với năng suất cây trồng.
Từ năng suất cây trồng ta có các khái niệm liên quan như:
Năng suất sinh học: Được tính bằng tổng lượng chất khô tích lũy được mỗi ngày trong suốt thời gian sinh trưởng tính trên 1 héc ta gieo trồng.
Năng suất kinh tế : là các sản phẩm của cây trồng có giá trị kinh tế đối người trồng trọt. Các sản phẩm này có thể là hạt, củ, quả, lá…
Tại sao lá cây có màu xanh lục
Như ta đã biết, lá cây có một bào quan đặc biệt là lục lạp. Sắc tố diệp lục lại được chứa trong các lục lạp này. Sắc tố diệp lục tham gia quá trình quang hợp sẽ hấp thụ năng lượng từ ánh sáng mặt trời để tạo ra các hợp chất hữu cơ tổng hợp nên tế bào. Bước sóng ánh sáng được hấp thụ mạnh nhất nằm trong vùng hồng đỏ và xanh tím. Còn màu xanh lục bị phản lại, do đó ta nhìn thấy lá có màu xanh
