Hãy phân biệt pha sáng và pha tối về: nơi diễn ra, điều kiện ánh sáng, nguyên liệu tham gia và sản phẩm tạo thành

Câu hỏi: Hãy phân biệt pha sáng và pha tối về: nơi diễn ra, điều kiện ánh sáng, nguyên liệu tham gia và sản phẩm tạo thành

Trả lời:

Pha sáng

- Pha sáng của quang hợp là pha chuyển hóa năng lượng ánh sáng đã được diệp lục hấp thụ thành năng lượng của các liên kết hóa học trong ATP và NADPH.

- Pha sáng diễn ra ở tilacoit

- Nguyên liệu : năng lượng ánh sáng mặt trời và oxi được giải phóng qua quang phân li nước

- Sản phẩm của pha sáng: ATP, NADPH và O₂.

Pha tối

- Pha tối (pha cố định CO₂) diễn ra ở chất nền (stroma) của lục lạp.

- Nguyên liệu : CO₂ và sản phẩm của pha sáng là ATP và NADPH

- Sản phẩm : cacbohidrat

* Tìm hiểu về pha sáng của quá trình quang hợp

Trong pha sáng, năng lượng ánh sáng được hấp thụ và chuyển thành dạng năng lượng trong các liên kết hóa học của ATP và NADPH. Vì vậy, pha này còn được gọi là giai đoạn chuyển hóa năng lượng ánh sáng.

Quá trình hấp thụ năng lượng ánh sáng thực hiện được nhờ hoạt động của các phân tử sắc tố quang hợp.

Sau khi được các sắc tố quang hợp hấp thụ, năng lượng sẽ được chuyển vào một loạt các phản ứng oxi hóa khử của chuỗi chuyền êlectron quang hợp. Chính nhờ hoạt động của chuỗi chuyển electron quang hợp mà NADPH và ATP sẽ được tổng hợp.

Các sắc tố quang hợp và các thành phần của chuỗi chuyền êlectron quang hợp đều được định vị trong màng tilacôit của lục lạp. Chúng được sắp xếp thành những phức hệ có tổ chức, nhờ đó quá trình hấp thụ và chuyển hóa năng lượng ánh sáng xảy ra có hiệu quả.

O₂ được tạo ra trong pha sáng có nguồn gốc từ các phân tử nước.

* Tìm hiểu về pha tối của quá trình quang hợp

Trong giai đoạn này chủ yếu là ATP được lấy (adenosine triphosphate), cần thiết cho năng lượng và NADPH (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) là một coenzyme nhờ đó carbon dioxide liên kết. Với chúng, nhiều quá trình hóa học được thực hiện trên chúng, được chia thành hai phần:

Cố định carbon

Mặc dù không phụ thuộc vào thực tế là có ánh sáng mặt trời tại thời điểm đó, nhưng điều quan trọng cần lưu ý là không có ánh sáng mặt trời thì không thể cung cấp được, vì một số enzym liên quan phụ thuộc vào ánh sáng. Khi cần cố định carbon, thực vật có thể làm theo nhiều cách khác nhau. Trong thực tế, Các nhà thực vật học đã xác định được ba cách cố định CO₂:

- Thực vật C3: là phổ biến nhất. Họ sửa chữa nó trong chu kỳ Calvin (mà bây giờ chúng ta sẽ thấy), mà không có bất kỳ sự cố định nào trước đó.

- Thực vật C4: đây là những chất trong đó carbon dioxide, sau khi phản ứng với Fossoenolpyruvate, tạo ra oxaloacetate, sau này trở thành malate (phân tử 4 carbon). Malate này là thứ sẽ được đưa vào các tế bào và là nơi tạo ra carbon dioxide cần thiết cho chu trình Calvin và pyruvate.

- Cây CAM: xảy ra ở thực vật mọng nước. Sống ở những vùng có nhiệt độ tối đa thực sự cao và cũng có ít mưa, khí khổng vẫn đóng vào ban ngày để giảm thất thoát nước. Vào ban đêm, chúng mở ra, và đó là lúc chúng hấp thụ CO₂. Tuy nhiên, giống như ở thực vật C4, điều này đầu tiên làm phát sinh malate sau một loạt các phản ứng hóa học, kết thúc là cung cấp CO₂ trong ngày.

Chu trình calvin

Chu trình Calvin là một quá trình trong đó carbon dioxide được chuyển hóa thành glucose, sẽ được thực vật sử dụng để hô hấp và cũng như một nguồn cacbon. Đây là giai đoạn thứ hai của quá trình quang hợp, và là giai đoạn quan trọng nhất đối với hầu hết các loài động vật, vì nhờ nó mà thực vật có thể tồn tại, và do đó, thải oxi suốt cả ngày và cả đêm.