Биосинтез углеводов: Процесс фотосинтеза, объясняющий образование органических веществ из неорганических

Фотосинтез - это процесс создания органических веществ (например, глюкозы) из неорганических веществ (углекислого газа и воды) с использованием энергии солнечного света. Это ключевой процесс, обеспечивающий жизнедеятельность растений и, в конечном итоге, большей части живых организмов на Земле.

Фотосинтез включает две основные стадии:

1. Световая стадия (или цветовая стадия) - происходит в мембранах хлоропластов, где под действием солнечного света происходит фотолиз воды и образование АТФ и НАДФ·Н.
2. Темновая стадия (или стадия темновых реакций) - происходит в строме хлоропластов, где с использованием АТФ и НАДФ·Н осуществляется синтез органических соединений (в первую очередь, глюкозы) из углекислого газа.

Хлоропласты - это внутриклеточные органоиды в клетках растений, содержащие хлорофилл. Хлорофилл является фотосинтетическим пигментом, который поглощает энергию солнечного света и инициирует процесс фотосинтеза. Хлоропласты содержат мембранные структуры (тилакоиды), где происходит световая стадия фотосинтеза, а также строму, где происходит темновая стадия. Таким образом, хлоропласты и содержащийся в них хлорофилл являются ключевыми компонентами, обеспечивающими протекание фотосинтеза в растительных клетках.

Фотосинтез имеет чрезвычайно важное значение для Земли и всех живых организмов:

• Фотосинтезирующие организмы (растения, водоросли, некоторые бактерии) ежегодно фиксируют огромное количество углерода (около 1 из 7 миллиардов тонн) и производят около 150 миллиардов тонн органических веществ.
• Фотосинтез является единственным процессом на Земле, который преобразует энергию солнечного света в энергию химических связей органических соединений, обеспечивая энергетические потребности всех живых организмов.
• В процессе фотосинтеза выделяется кислород, который составляет около 21% современной атмосферы Земли и является жизненно важным для дыхания большинства живых существ.