1. Fotosinteza
Shema fotosinteze
Fotosinteza je važan biohemijski proces u kojem biljke, alge i neke bakterije koriste energiju sunčevog
zračenja kao izvor energije za sintezu hrane. Tada se od prostog neorganskog materijala (ugljenik(IV)oksid i voda) sintetišu šećeri - monosaharidi. Ovako sintetisane organske materije predstavljaju izvor
hrane i energije kako biljkama u kojima se sintetišu, tako i ostalim organizmima na Zemlji, što čini ovaj
proces krucijalnim za opstanak života na Zemlji. Fotosinteza je zaslužna i za konstantnu proizvodnju
kiseonika. Organizmi koji proizvode energiju fotosintezom nazivaju se fototrofi.
Sadržaj
[sakrij]
1 Uvodno o fotosintezi
2 Faze fotosinteze
o
2.1 Svetla faza (fotohemijska faza)
o
2.2 Tamna faza (termohemijska faza)
3 U najkraćim crtama
4 Animacija
5 Literаturа:

2. Uvodno o fotosintezi
Ime procesa potiče od grčkih reči υότος (svetlost), συν- (zajedno) i τιθεναι (staviti). Sunčeva svetlost igra
veoma veliku ulogu u našem opstanku na planeti Zemlji: sva hrana koju jedemo i sva fosilna goriva koja
koristimo su proizvod fotosinteze. Osim toga, to je proces koji pretvara energiju sunca u hemijske oblike
energije koji mogu da se koriste u biološkim sistemima. Za život većine životinja, važan je čak i sporedan
proizvod ovog procesa, kiseonik!
Obavljaju je različiti organizmi, od viših biljaka i algi do bakterija (cijano bakterije i njima srodne bakterije).
Svi ovi organizmi vrše pretvaranje neorganskog ugljenika (iz ugljen-dioksida) u organski oblik ugrađen u
ugljene hidrate kroz niz složenih reakcija. Izvor energije, neophodne za ovaj proces, je sunčeva svetlost
koju apsorbuju pigmenti(prvenstveno hlorofil i karotenoidi). Hlorofil apsorbuje plavu i crvenu, a krotenoidi
plavo-zelenu svetlost. Kroz lišće se propušta svetlost koja nije apsorbovana, a to je zelena i žuta. Zato je
lišće zelene boje.
Drugi fotosintetski organizmi, kao što su cijanobakterije i crvene alge, imaju dodatne pigmente, fikobiline,
koji apsorbuju onaj deo vidljive svetlosti koji ne mogu hlorofil i karotenoidi. Bakterije koje sadrže posebnu
vrstu hlorofila, tzv. bakteriohlorofil, apsorbuju plavidao vidljive svetlosti i infracrveni deo spektra. Te
bakterije obavljaju fotosintezu u anaerobnim uslovima, bez kiseonika pa se u takvoj fotosintezi kiseonik
i ne stvara. One veoma efikasno koriste infracrvenu svetlost za fotosintezu. Infracrvena svetlost je talasne
dužine iznad 700 nm i ne može se videti golim okom. Golim okom se ne vidi ni ultraljubičasta svetlost,
talasne dužine ispod 400 nm, ali većina pigmenata nije efikasna u asorpciji ove svetlosti. Svetlost talasne
dužine ispod 330 nm je štetna za ćelije. Takva svetlost kratkih talasnih dužina se prolazeći kroz
atmosferu filtrira pre nego što stigne na Zemlju. Najznačajniji filter koji sprečava štetno dejstvo
kratkotalasne svetlosti je ozonski sloj. Zbog toga je od posebnog značaja očuvanje celovitosti ovog
omotača.
Faze fotosinteze
Fotosinteza je osnovni proces u prirodi zato što obezbeđuje organske materije za sve žive organizme.
Sve ostale sinteze u živim bićima nastavljaju se na fotosintezu.
Odvija se kroz dve faze:

svetlu, za koju je neophodna svetlost, i

tamnu, za čije odvijanje svetlost nije neophodna.
Zbirna jednačina fotosinteze je:
CO2 + 2n H2O + svetlost → (CH2O)n + n O2 + n H2O
ili
6 CO2 + 6 H2O + svetlost → C6H12O6 + 6 O2

3. U svetloj fazi hlorofil apsorbuje (upija) Sunčevu svetlost da bi se ona zatim pretvorila u hemijsku
energiju (molekule ATP-a). U ovoj fazi dolazi i do proizvodnje kiseonika koji se oslobađa u
atmosferu (još jedan značaj fotosinteze). Život na našoj planeti zasniva se na pretvaranju sunčeve u
hemijsku energiju.
U tamnoj fazi se pomoću ATP, stvorenog u svetloj fazi, od neorganskih (CO 2 i H2O) sintetišu
organske materije.
Svetla faza (fotohemijska faza)
Transportni lanci elektrona u cikličnoj i necikličnoj fotofosforilaciji
U hloroplastima se na tilakoidima nalaze pigmenti i enzimi koji zajedno nagrade dva fotosistema:
 FS1 i
 FS2.
Kada molekul hlorofila apsorbuje svetlost, njegov elektron na spoljnoj orbitali postaje pobuđen,
usled viška energije, pa napušta molekulhlorofila. Oslobođeni elektron prihvataju prenosioci
(transportni lanac elektrona), koji su poređani tako da elektron uvek sa višeg prelazi na niži

4. energetski nivo. Prelaskom sa višeg na niži energetski nivo elektron otpušta deo energije koju prima
ADP-a i pretvara se u ATP. ATP predstavlja glavni izvor energije u ćeliji za sve njene funkcije.
Svetlosna energija, pretvorena u električnu (energija elektrona) je krajnje transformisana u korisnu
hemijsku energiju.
Sinteza ATP u svetloj fazi fotosintezi naziva se fotofosforilacija i može biti:
 ciklična, u kojoj elektron izbačen iz fotosistema1 preko niza prenosilaca (transportni lanac
elektrona) ponovo vraća u FS1; u ovom procesu ne učestvuje NADP;
 neciklična
U necikličnoj fosforilaciji krajnji primalac elektrona je koenzim NADP koji primanjem elektrona
postaje redukovani NADPH. Fotosistem 1 svoj izgubljeni elektron nadoknađuje iz FS 2, a FS 2
nadoknađuje elektron iz vode. Voda se razlaže na kiseonik (odlazi u atmosferu) i vodonikove jone
koje prihvata NADP i postaje NADPH2. Prema tome, voda je primarni davalac, a NADP krajnji
primalac elektrona u svetloj fazi.
Krajnji proizvodi svetle faze su:
 kiseonik
 ATP i
 redukovani NADPH2.
ATP i NADPH2 odlaze u tamnu fazu, a kiseonik se ispušta u atmosferu.