Světelná fáze fotosyntézy. Proces fotosyntézy: stručný a srozumitelný pro děti. Fotosyntéza: světlé a tmavé fáze V jaké denní době nastává fáze tmy

Základní pojmy a klíčové pojmy: fotosyntéza. Chlorofyl. světelná fáze. temná fáze.

Pamatovat! Co je výměna plastů?

Myslet si!

Zelená barva je poměrně často zmiňována ve verších básníků. Takže Bogdan-Igor Anto-nich má řádky: "... poezie vroucí a moudrá, jako zelení", "... vánice zelení, oheň zelí",

"...zeleninové řeky stoupá zelená záplava." Zelená je barva obnovy, symbol mládí, klidu, barva přírody.

Proč jsou rostliny zelené?

Jaké jsou podmínky pro fotosyntézu?

Fotosyntéza (z řeckého foto - světlo, syntéza - kombinace) je extrémně složitý soubor procesů výměny plastů. Vědci rozlišují tři typy fotosyntézy: kyslíkovou (s uvolňováním molekulárního kyslíku u rostlin a sinic), anoxickou (s účastí bakteriochlorofylu za anaerobních podmínek bez uvolňování kyslíku u fotobakterií) a bezchlorofylovou (s účastí bakteriorhodopsinů u archaea). . V hloubce 2,4 km byly nalezeny zelené sirné bakterie GSB1, které místo slunečního záření využívají slabé paprsky černých kuřáků. Ale, jak napsal K. Swenson v monografii o buňkách: "Primárním zdrojem energie pro divokou zvěř je energie viditelného světla."

Nejběžnější v živé přírodě je kyslíková fotosyntéza, která vyžaduje světelnou energii, oxid uhličitý, vodu, enzymy a chlorofyl. Světlo pro fotosyntézu je absorbováno chlorofylem, voda je k buňkám dodávána póry buněčné stěny, oxid uhličitý se do buněk dostává difúzí.

Hlavními fotosyntetickými pigmenty jsou chlorofyly. Chlorofily (z řeckého chloros - zelený a phylon - list) jsou zelené pigmenty rostlin, za jejichž účasti dochází k fotosyntéze. Zelená barva chlorofylu je zařízení pro pohlcování modrých a částečně červených paprsků. A zelené paprsky se odrážejí od těla rostlin, dopadají na sítnici lidského oka, dráždí čípky a způsobují barevné zrakové vjemy. Proto jsou rostliny zelené!

Rostliny mají kromě chlorofylu pomocné karotenoidy, sinice a červené řasy fykobiliny. Zelená

a fialové bakterie obsahují bakteriochlorofyly, které absorbují modré, fialové a dokonce i infračervené paprsky.

K fotosyntéze dochází u vyšších rostlin, řas, sinic, některých archeí, tedy u organismů známých jako fotoautotrofy. Fotosyntéza v rostlinách se provádí v chloroplastech, v sinicích a fotobakteriích - na vnitřních invaginacích membrán fotopigmenty.

FOTOSYNTÉZA je tedy proces tvorby organických sloučenin z anorganických pomocí světelné energie a za účasti fotosyntetických pigmentů.

Jaké jsou vlastnosti světlé a tmavé fáze fotosyntézy?

V procesu fotosyntézy se rozlišují dvě fáze – světlá a tmavá fáze (obr. 49).

Světelná fáze fotosyntézy probíhá v granu chloroplastů za účasti světla. Tato fáze začíná okamžikem absorpce světelných kvant molekulou chlorofylu. V tomto případě se elektrony atomu hořčíku v molekule chlorofylu přesunou na vyšší energetickou hladinu a akumulují potenciální energii. Významná část excitovaných elektronů jej předává dalším chemickým sloučeninám pro tvorbu ATP a redukci NADP (nikotinamid adenindinukleotid fosfát). Tato sloučenina s tak dlouhým názvem je univerzálním biologickým nosičem vodíku v buňce. Vlivem světla dochází k procesu rozkladu vody – fotolýze. Vznikají tak elektrony (e“), protony (H +) a jako vedlejší produkt molekulární kyslík. Protony vodíku H+ se navázáním elektronů s vysokou energetickou hladinou mění na atomární vodík, který se používá k redukci NADP+ na NADP. N. Hlavními procesy světelné fáze jsou tedy: 1) fotolýza vody (štěpení vody působením světla za vzniku kyslíku); 2) redukce NADP (adice atomu vodíku k NADP); 3) fotofosforylace (tvorba ATP z ADP).

Světelná fáze je tedy soubor procesů, které díky světelné energii zajišťují tvorbu molekulárního kyslíku, atomárního vodíku a ATP.

Ve stromatu chloroplastů probíhá temná fáze fotosyntézy. Jeho procesy nejsou závislé na světle a mohou probíhat jak za světla, tak i za tmy, v závislosti na potřebách buňky na glukózu. Základem temné fáze je cyklická reakce nazývaná cyklus fixace oxidu uhličitého neboli Calvinův cyklus. Tento proces poprvé zkoumal americký biochemik Melvin Calvin (1911 - 1997), nositel Nobelovy ceny za chemii (1961). V temné fázi je glukóza syntetizována z oxidu uhličitého, vodíku z NADP a energie ATP. Reakce fixace CO2 jsou katalyzovány ribulózabisfosfátkarboxylázou (Rubisco), nejběžnějším enzymem na Zemi.

Temná fáze je tedy soubor cyklických reakcí, které díky chemické energii ATP zajišťují tvorbu glukózy pomocí oxidu uhličitého, který je zdrojem uhlíku, a vody, zdroje vodíku.

Jaká je planetární role fotosyntézy?

Význam fotosyntézy pro biosféru nelze přeceňovat. Prostřednictvím tohoto procesu je světelná energie Slunce přeměněna fotoautotrofy na chemickou energii sacharidů, které obecně poskytují primární organickou hmotu. Začínají jím potravní řetězce, po kterých se přenáší energie do heterotrofních organismů. Rostliny slouží jako potrava pro býložravce, kteří díky tomu přijímají potřebné živiny. Pak se býložravci stávají potravou pro dravce, potřebují také energii, bez které je život nemožný.

Pouze malá část sluneční energie je zachycována rostlinami a využívána k fotosyntéze. Energie Slunce se využívá především k odpařování a udržování teplotního režimu zemského povrchu. Takže jen asi 40 - 50 % sluneční energie proniká do biosféry a pouze 1 - 2 % sluneční energie se přemění na syntetizovanou organickou hmotu.

Zelené rostliny a sinice ovlivňují složení plynu v atmosféře. Veškerý kyslík v moderní atmosféře je produktem fotosyntézy. Vznik atmosféry zcela změnil stav zemského povrchu, umožnil vznik aerobního dýchání. Později v procesu evoluce, po vytvoření ozónové vrstvy, se živé organismy dostaly na pevninu. Fotosyntéza navíc zabraňuje hromadění CO 2 a chrání planetu před přehřátím.

Fotosyntéza má tedy planetární význam a zajišťuje existenci živé přírody planety Země.

AKTIVITA Shoda úkolu

Pomocí tabulky porovnejte fotosyntézu s aerobním dýcháním a udělejte závěr o vztahu mezi plastickým a energetickým metabolismem.

SROVNÁVACÍ CHARAKTERISTIKY FOTOSYNTÉZY A AEROBNÍHO DÝCHÁNÍ

Úkol aplikace znalostí

Poznat a pojmenovat úrovně organizace procesu fotosyntézy u rostlin. Vyjmenujte adaptace rostlinného organismu pro fotosyntézu na různých úrovních jeho organizace.

POSTOJ Biologie + literatura

K. A. Timiryazev (1843 - 1920), jeden z nejznámějších výzkumníků fotosyntézy, napsal: „Mikroskopické zelené zrnko chlorofylu je ohniskem, bodem ve světovém prostoru, do kterého z jednoho konce proudí energie Slunce a všechny projevy života pocházejí z toho druhého na zemi. Je to skutečný Prométheus, který ukradl oheň z nebe. Jím ukradený paprsek slunce hoří jak v třpytivé propasti, tak v oslnivé jiskře elektřiny. Paprsek slunce uvádí do pohybu setrvačník obřího parního stroje, umělcovu štětku a básníkovo pero. Uplatněte své znalosti a dokažte tvrzení, že paprsek Slunce uvádí do pohybu básníkovo pero.

Toto je učebnicový materiál.

Fotosyntéza je přeměna světelné energie na energii chemické vazby. organické sloučeniny.

Fotosyntéza je charakteristická pro rostliny, včetně všech řas, řadu prokaryot včetně sinic a některá jednobuněčná eukaryota.

Ve většině případů fotosyntéza produkuje kyslík (O2) jako vedlejší produkt. To však není vždy případ, protože existuje několik různých cest pro fotosyntézu. V případě uvolňování kyslíku je jeho zdrojem voda, ze které se odštěpují atomy vodíku pro potřeby fotosyntézy.

Fotosyntéza sestává z mnoha reakcí, kterých se účastní různé pigmenty, enzymy, koenzymy atd. Hlavními pigmenty jsou chlorofyly, kromě nich karotenoidy a fykobiliny.

V přírodě jsou běžné dva způsoby fotosyntézy rostlin: C3 a C4. Jiné organismy mají své vlastní specifické reakce. Tyto různé procesy spojuje pod pojmem „fotosyntéza“ to, že u všech celkově dochází k přeměně fotonové energie na chemickou vazbu. Pro srovnání: při chemosyntéze se energie chemické vazby některých sloučenin (anorganických) přeměňuje na jiné - organické.

Fotosyntéza má dvě fáze – světlo a tmu. První závisí na světelném záření (hν), které je nezbytné pro průběh reakcí. Temná fáze je nezávislá na světle.

U rostlin probíhá fotosyntéza v chloroplastech. V důsledku všech reakcí vznikají primární organické látky, ze kterých se pak syntetizují sacharidy, aminokyseliny, mastné kyseliny atd. Obvykle se celková reakce fotosyntézy píše ve vztahu k glukóza – nejběžnější produkt fotosyntézy:

6CO2 + 6H20 → C6H12O6 + 6O2

Atomy kyslíku, které tvoří molekulu O 2, se neberou z oxidu uhličitého, ale z vody. Oxid uhličitý je zdrojem uhlíku což je důležitější. Díky jeho vazbě mají rostliny možnost syntetizovat organickou hmotu.

Výše uvedená chemická reakce je zobecněná a úplná. Je to daleko od podstaty procesu. Glukóza tedy nevzniká ze šesti jednotlivých molekul oxidu uhličitého. K vazbě CO 2 dochází v jedné molekule, která se nejprve naváže na již existující pětiuhlíkový cukr.

Prokaryota mají své vlastní charakteristiky fotosyntézy. Takže u bakterií je hlavním pigmentem bakteriochlorofyl a kyslík se neuvolňuje, protože vodík se nebere z vody, ale často ze sirovodíku nebo jiných látek. U modrozelených řas je hlavním pigmentem chlorofyl a při fotosyntéze se uvolňuje kyslík.

Světelná fáze fotosyntézy

Ve světelné fázi fotosyntézy dochází v důsledku zářivé energie k syntéze ATP a NADP·H 2 . Stalo se to na tylakoidy chloroplastů, kde pigmenty a enzymy tvoří složité komplexy pro fungování elektrochemických obvodů, kterými se přenášejí elektrony a částečně protony vodíku.

Elektrony končí u koenzymu NADP, který je záporně nabitý, přitahuje část protonů a mění se na NADP H 2 . Také akumulace protonů na jedné straně thylakoidní membrány a elektronů na druhé vytváří elektrochemický gradient, jehož potenciál využívá enzym ATP syntetáza k syntéze ATP z ADP a kyseliny fosforečné.

Hlavními pigmenty fotosyntézy jsou různé chlorofyly. Jejich molekuly zachycují záření určitých, částečně odlišných spekter světla. V tomto případě se některé elektrony molekul chlorofylu přesunou na vyšší energetickou hladinu. Toto je nestabilní stav a teoreticky by elektrony prostřednictvím stejného záření měly odevzdat energii přijatou zvenčí do prostoru a vrátit se na předchozí úroveň. Ve fotosyntetických buňkách jsou však excitované elektrony zachycovány akceptory a s postupným snižováním jejich energie jsou přenášeny po řetězci přenašečů.

Na thylakoidních membránách existují dva typy fotosystémů, které při vystavení světlu emitují elektrony. Fotosystémy jsou komplexním komplexem převážně chlorofylových pigmentů s reakčním centrem, ze kterého se odtrhávají elektrony. Ve fotosystému sluneční světlo zachytí spoustu molekul, ale veškerá energie se shromáždí v reakčním centru.

Elektrony fotosystému I, které prošly řetězcem nosičů, obnovují NADP.

Energie elektronů uvolněných z fotosystému II se využívá k syntéze ATP. A elektrony fotosystému II vyplňují elektronové díry fotosystému I.

Otvory druhého fotosystému jsou vyplněny elektrony vzniklými jako výsledek fotolýza vody. Fotolýza probíhá také za účasti světla a spočívá v rozkladu H 2 O na protony, elektrony a kyslík. V důsledku fotolýzy vody vzniká volný kyslík. Protony se podílejí na tvorbě elektrochemického gradientu a redukci NADP. Elektrony jsou přijímány chlorofylem fotosystému II.

Přibližná souhrnná rovnice světelné fáze fotosyntézy:

H2O + NADP + 2ADP + 2P → ½O2 + NADP H2 + 2ATP

Cyklický transport elektronů

Takzvaný necyklická světelná fáze fotosyntézy. Je tam ještě nějaké cyklický transport elektronů, když nedochází k redukci NADP. V tomto případě elektrony z fotosystému I jdou do nosného řetězce, kde se syntetizuje ATP. To znamená, že tento elektronový transportní řetězec přijímá elektrony z fotosystému I, nikoli II. První fotosystém jakoby implementuje cyklus: emitované elektrony se do něj vracejí. Na cestě vynakládají část své energie na syntézu ATP.

Fotofosforylace a oxidativní fosforylace

Světelnou fázi fotosyntézy lze přirovnat ke fázi buněčného dýchání - oxidativní fosforylace, která probíhá na mitochondriálních kristách. I tam dochází k syntéze ATP v důsledku přenosu elektronů a protonů podél nosného řetězce. V případě fotosyntézy se však energie neukládá do ATP pro potřeby buňky, ale především pro potřeby temné fáze fotosyntézy. A pokud při dýchání slouží organické látky jako výchozí zdroj energie, pak při fotosyntéze je to sluneční světlo. Syntéza ATP během fotosyntézy se nazývá fotofosforylace spíše než oxidativní fosforylace.

Temná fáze fotosyntézy

Poprvé byla temná fáze fotosyntézy podrobně studována Calvinem, Bensonem, Bassemem. Jimi objevený cyklus reakcí byl později nazván Calvinův cyklus neboli C 3 -fotosyntéza. U určitých skupin rostlin je pozorována modifikovaná cesta fotosyntézy - C 4, nazývaná také Hatch-Slackův cyklus.

V temných reakcích fotosyntézy je CO 2 fixován. Tmavá fáze probíhá ve stromatu chloroplastu.

K obnově CO 2 dochází díky energii ATP a redukční síle NADP·H 2 vznikající při lehkých reakcích. Bez nich nedochází k fixaci uhlíku. I když tedy temná fáze nezávisí přímo na světle, probíhá obvykle také ve světle.

Calvinův cyklus

První reakcí tmavé fáze je přidání CO 2 ( karboxylaceE) na 1,5-ribulóza bifosfát ( ribulóza 1,5-difosfát) – RiBF. Posledně jmenovaná je dvojnásobně fosforylovaná ribóza. Tato reakce je katalyzována enzymem ribulóza-1,5-difosfátkarboxylázou, tzv. rubisco.

V důsledku karboxylace vzniká nestabilní šestiuhlíková sloučenina, která se v důsledku hydrolýzy rozloží na dvě tříuhlíkové molekuly kyselina fosfoglycerová (PGA) je prvním produktem fotosyntézy. FHA se také nazývá fosfoglycerát.

RiBP + CO 2 + H 2 O → 2FGK

FHA obsahuje tři atomy uhlíku, z nichž jeden je součástí kyselé karboxylové skupiny (-COOH):

FHA se přeměňuje na tříuhlíkový cukr (glyceraldehyd fosfát) triosa fosfát (TF), který již obsahuje aldehydovou skupinu (-CHO):

FHA (3-kyselina) → TF (3-cukry)

Tato reakce spotřebovává energii ATP a redukční sílu NADP · H 2 . TF je první sacharid fotosyntézy.

Poté se většina triosafosfátu spotřebuje na regeneraci ribulózabisfosfátu (RiBP), který se opět používá k vázání CO 2 . Regenerace zahrnuje řadu reakcí spotřebovávajících ATP zahrnujících fosfáty cukru se 3 až 7 atomy uhlíku.

Právě v tomto cyklu RiBF je uzavřen Calvinův cyklus.

Menší část v něm vzniklé TF opouští Calvinův cyklus. V přepočtu na 6 vázaných molekul oxidu uhličitého jsou výtěžkem 2 molekuly triosafosfátu. Celková reakce cyklu se vstupními a výstupními produkty:

6C02 + 6H20 -> 2TF

Zároveň se na vazbě podílí 6 molekul RiBP a vzniká 12 molekul FHA, které se přemění na 12 TF, z toho 10 molekul zůstává v cyklu a přemění se na 6 molekul RiBP. Protože TF je tříuhlíkový cukr a RiBP je pětiuhlíkový, pak ve vztahu k atomům uhlíku máme: 10 * 3 = 6 * 5. Počet atomů uhlíku, které zajišťují cyklus, se nemění, všechny potřebné RiBP se regeneruje. A šest molekul oxidu uhličitého obsažených v cyklu se spotřebuje na tvorbu dvou molekul triosafosfátu opouštějících cyklus.

Calvinův cyklus, založený na 6 vázaných molekulách CO 2, spotřebuje 18 molekul ATP a 12 molekul NADP · H 2, které byly syntetizovány v reakcích světelné fáze fotosyntézy.

Výpočet se provádí pro dvě molekuly triosafosfátu opouštějící cyklus, protože později vytvořená molekula glukózy obsahuje 6 atomů uhlíku.

Triosafosfát (TF) je konečným produktem Calvinova cyklu, ale lze jej jen stěží nazvat konečným produktem fotosyntézy, protože se téměř nehromadí, ale při reakci s jinými látkami se mění na glukózu, sacharózu, škrob, tuky, mastné kyseliny, aminokyseliny. Kromě TF hraje důležitou roli FHA. K takovým reakcím však dochází nejen u fotosyntetických organismů. V tomto smyslu je temná fáze fotosyntézy stejná jako Calvinův cyklus.

PHA se přeměňuje na šestiuhlíkový cukr postupnou enzymatickou katalýzou. fruktóza-6-fosfát, který se promění v glukóza. V rostlinách může být glukóza polymerována na škrob a celulózu. Syntéza sacharidů je podobná zpětnému procesu glykolýzy.

fotorespirace

Kyslík inhibuje fotosyntézu. Čím více O 2 v životním prostředí, tím méně účinný je proces sekvestrace CO 2 . Faktem je, že enzym ribulózabisfosfátkarboxyláza (rubisco) může reagovat nejen s oxidem uhličitým, ale také s kyslíkem. V tomto případě jsou temné reakce poněkud odlišné.

Fosfoglykolát je kyselina fosfoglykolová. Okamžitě se z něj odštěpí fosfátová skupina, která se změní na kyselinu glykolovou (glykolát). K jeho „využití“ je opět potřeba kyslík. Čím více kyslíku je v atmosféře, tím více bude stimulovat fotorespiraci a tím více kyslíku bude rostlina potřebovat, aby se zbavila reakčních produktů.

Fotorespirace je spotřeba kyslíku závislá na světle a uvolňování oxidu uhličitého. To znamená, že k výměně plynů dochází jako při dýchání, ale probíhá v chloroplastech a závisí na světelném záření. Fotorespirace závisí pouze na světle, protože ribulóza bifosfát vzniká pouze při fotosyntéze.

Během fotorespirace se atomy uhlíku vracejí z glykolátu do Calvinova cyklu ve formě kyseliny fosfoglycerové (fosfoglycerátu).

2 Glykolát (C 2) → 2 Glyoxylát (C 2) → 2 Glycin (C 2) - CO 2 → Serin (C 3) → Hydroxypyruvát (C 3) → Glycerát (C 3) → FGK (C 3)

Jak vidíte, návrat není úplný, protože jeden atom uhlíku je ztracen, když se dvě molekuly glycinu přemění na jednu molekulu aminokyseliny serin, zatímco se uvolňuje oxid uhličitý.

Kyslík je potřeba ve fázích přeměny glykolátu na glyoxylát a glycinu na serin.

Přeměna glykolátu na glyoxylát a poté na glycin probíhá v peroxisomech a serin je syntetizován v mitochondriích. Serin opět vstupuje do peroxisomů, kde nejprve produkuje hydroxypyruvát a poté glycerát. Glycerát se již dostává do chloroplastů, kde se z něj syntetizuje FHA.

Fotorespirace je typická hlavně pro rostliny s fotosyntézou typu C3. Může být považován za škodlivý, protože se plýtvá energií na přeměnu glykolátu na FHA. Fotorespirace zřejmě vznikla kvůli tomu, že starověké rostliny nebyly připraveny na velké množství kyslíku v atmosféře. Zpočátku jejich vývoj probíhal v atmosféře bohaté na oxid uhličitý a byl to právě on, kdo zachytil hlavně reakční centrum enzymu rubisco.

C 4 -fotosyntéza nebo Hatch-Slackův cyklus

Pokud je při fotosyntéze C3 prvním produktem tmavé fáze kyselina fosfoglycerová, která obsahuje tři atomy uhlíku, pak v dráze C4 jsou prvními produkty kyseliny obsahující čtyři atomy uhlíku: jablečná, oxalooctová, asparagová.

C4-fotosyntéza je pozorována u mnoha tropických rostlin, například cukrové třtiny, kukuřice.

C 4 -rostliny efektivněji absorbují oxid uhelnatý, nemají téměř žádnou fotorespiraci.

Rostliny, u kterých probíhá tmavá fáze fotosyntézy po C 4 dráze, mají zvláštní strukturu listů. V něm jsou vodivé svazky obklopeny dvojitou vrstvou buněk. Vnitřní vrstva je obložením vodivého paprsku. Vnější vrstvou jsou mezofylové buňky. Vrstvy buněk chloroplastu se od sebe liší.

Mezofilní chloroplasty se vyznačují velkými zrny, vysokou aktivitou fotosystémů, absencí enzymu RiBP karboxylázy (rubisco) a škrobu. To znamená, že chloroplasty těchto buněk jsou přizpůsobeny hlavně pro světelnou fázi fotosyntézy.

V chloroplastech buněk vodivého svazku nejsou grana téměř vyvinuty, ale koncentrace RiBP karboxylázy je vysoká. Tyto chloroplasty jsou přizpůsobeny pro temnou fázi fotosyntézy.

Oxid uhličitý nejprve vstupuje do buněk mezofylu, váže se s organickými kyselinami, je v této formě transportován do buněk pochvy, uvolňuje se a poté se váže stejným způsobem jako u rostlin C3. To znamená, že C4-cesta spíše doplňuje než nahrazuje C3.

V mezofylu se CO2 přidává k fosfoenolpyruvátu (PEP) za vzniku oxaloacetátu (kyseliny), který obsahuje čtyři atomy uhlíku:

Reakce probíhá za účasti enzymu PEP-karboxylázy, který má vyšší afinitu k CO 2 než rubisco. Kromě toho PEP-karboxyláza neinteraguje s kyslíkem, a proto se nevynakládá na fotorespiraci. Výhodou C4 fotosyntézy je tedy efektivnější fixace oxidu uhličitého, zvýšení jeho koncentrace v buňkách pochvy a následně efektivnější provoz karboxylázy RiBP, která se téměř nespotřebovává na fotorespiraci.

Oxalacetát se přeměňuje na 4-uhlíkovou dikarboxylovou kyselinu (malát nebo aspartát), která je transportována do chloroplastů buněk vystýlajících cévní svazky. Zde se kyselina dekarboxyluje (odstranění CO2), oxiduje (odstranění vodíku) a přemění na pyruvát. Vodík obnovuje NADP. Pyruvát se vrací do mezofylu, kde se z něj za spotřebování ATP regeneruje PEP.

Odtržený CO 2 v chloroplastech výstelkových buněk jde do obvyklé C 3 cesty temné fáze fotosyntézy, tedy do Calvinova cyklu.

Fotosyntéza podél Hatch-Slack cesty vyžaduje více energie.

Předpokládá se, že dráha C4 se vyvinula později než dráha C3 a je v mnoha ohledech adaptací proti fotorespiraci.

Každý živý tvor na planetě potřebuje k přežití jídlo nebo energii. Některé organismy se živí jinými tvory, zatímco jiné si mohou produkovat své vlastní živiny. Vytvářejí si vlastní potravu, glukózu, v procesu zvaném fotosyntéza.

Fotosyntéza a dýchání jsou vzájemně propojeny. Výsledkem fotosyntézy je glukóza, která se v těle ukládá jako chemická energie. Tato uložená chemická energie pochází z přeměny anorganického uhlíku (oxidu uhličitého) na organický uhlík. Proces dýchání uvolňuje uloženou chemickou energii.

Kromě produktů, které produkují, potřebují rostliny k přežití také uhlík, vodík a kyslík. Voda absorbovaná z půdy poskytuje vodík a kyslík. Během fotosyntézy se uhlík a voda používají k syntéze potravy. Rostliny také potřebují dusičnany k tvorbě aminokyselin (aminokyselina je složka pro tvorbu bílkovin). Kromě toho potřebují hořčík k výrobě chlorofylu.

Poznámka:Živé věci závislé na jiných potravinách se nazývají. Býložravci, jako jsou krávy, stejně jako rostliny živící se hmyzem, jsou příklady heterotrofů. Živé bytosti, které si produkují vlastní jídlo, se nazývají. Zelené rostliny a řasy jsou příklady autotrofů.

V tomto článku se dozvíte více o tom, jak probíhá fotosyntéza v rostlinách a jaké jsou podmínky pro tento proces nezbytné.

Definice fotosyntézy

Fotosyntéza je chemický proces, při kterém rostliny, některé rostliny a řasy produkují glukózu a kyslík z oxidu uhličitého a vody, přičemž jako zdroj energie používají pouze světlo.

Tento proces je pro život na Zemi nesmírně důležitý, protože se při něm uvolňuje kyslík, na kterém závisí veškerý život.

Proč rostliny potřebují glukózu (potravu)?

Stejně jako lidé a další živé bytosti, rostliny také potřebují jídlo, aby zůstaly naživu. Hodnota glukózy pro rostliny je následující:

• Glukóza získaná z fotosyntézy se používá během dýchání k uvolnění energie, kterou rostlina potřebuje pro další životně důležité procesy.
• Rostlinné buňky také přeměňují část glukózy na škrob, který se používá podle potřeby. Z tohoto důvodu se mrtvé rostliny používají jako biomasa, protože uchovávají chemickou energii.
• Glukóza je také potřebná k výrobě dalších chemikálií, jako jsou bílkoviny, tuky a rostlinné cukry potřebné pro růst a další nezbytné procesy.

Fáze fotosyntézy

Proces fotosyntézy se dělí na dvě fáze: světlo a tmu.

Světelná fáze fotosyntézy

Jak název napovídá, světelné fáze potřebují sluneční světlo. Při reakcích závislých na světle je energie slunečního záření absorbována chlorofylem a přeměněna na uloženou chemickou energii ve formě molekuly elektronového nosiče NADPH (nikotinamid adenindinukleotid fosfát) a molekuly energie ATP (adenosintrifosfát). Světelné fáze se vyskytují v thylakoidních membránách v chloroplastu.

Temná fáze fotosyntézy nebo Calvinův cyklus

V temné fázi nebo Calvinově cyklu poskytují excitované elektrony ze světlé fáze energii pro tvorbu sacharidů z molekul oxidu uhličitého. Fáze nezávislé na světle se někdy nazývají Calvinův cyklus kvůli cyklické povaze procesu.

Přestože tmavé fáze nevyužívají světlo jako reaktant (a v důsledku toho se mohou vyskytovat ve dne nebo v noci), vyžadují ke svému fungování produkty reakcí závislých na světle. Molekuly nezávislé na světle závisí na molekulách nosiče energie ATP a NADPH, aby vytvořily nové molekuly sacharidů. Po předání energie molekulám se nositelé energie vracejí do světelných fází, aby získali elektrony s větší energií. Kromě toho je několik enzymů temné fáze aktivováno světlem.

Schéma fází fotosyntézy

Poznámka: To znamená, že tmavé fáze nebudou pokračovat, pokud jsou rostliny příliš dlouho zbaveny světla, protože využívají produkty světlých fází.

Struktura listů rostlin

Nemůžeme plně porozumět fotosyntéze, aniž bychom věděli více o struktuře listů. List je přizpůsoben k tomu, aby hrál zásadní roli v procesu fotosyntézy.

Vnější struktura listů

• Náměstí

Jednou z nejdůležitějších vlastností rostlin je velká plocha listů. Většina zelených rostlin má široké, ploché a otevřené listy, které jsou schopny zachytit tolik sluneční energie (slunečního světla), kolik je potřeba pro fotosyntézu.

• Centrální žíla a řapík

Střední žebro a řapík se spojují a tvoří základ listu. Řapík umístí list tak, aby dostal co nejvíce světla.

• listová čepel

Jednoduché listy mají jednu listovou čepel, zatímco složené listy jich mají několik. Listová čepel je jednou z nejdůležitějších součástí listu, která se přímo podílí na procesu fotosyntézy.

• žíly

Síť žil v listech přenáší vodu ze stonků do listů. Uvolněná glukóza je také posílána do jiných částí rostliny z listů prostřednictvím žil. Tyto části listu navíc podpírají a drží listovou desku naplocho pro větší zachycení slunečního světla. Uspořádání žilek (venace) závisí na druhu rostliny.

• listová báze

Báze listu je jeho nejnižší část, která je kloubově spojena se stonkem. Na bázi listu je často pár palistů.

• okraj listu

V závislosti na typu rostliny může mít okraj listu různé tvary, včetně: celistvý, vroubkovaný, vroubkovaný, vroubkovaný, vroubkovaný atd.

• Špička listu

Stejně jako okraj listu má i vrchol různé tvary, včetně: ostrého, kulatého, tupého, protáhlého, zataženého atd.

Vnitřní struktura listů

Níže je podrobný diagram vnitřní struktury listových tkání:

• Pokožka

Kutikula působí jako hlavní, ochranná vrstva na povrchu rostliny. Na horní straně listu je zpravidla silnější. Kutikula je pokryta voskovitou látkou, která chrání rostlinu před vodou.

• Pokožka

Epidermis je vrstva buněk, která je krycí tkání listu. Jeho hlavní funkcí je chránit vnitřní pletiva listu před dehydratací, mechanickým poškozením a infekcemi. Reguluje také proces výměny plynů a transpirace.

• mezofyl

Mezofyl je hlavní pletivo rostliny. Zde probíhá proces fotosyntézy. U většiny rostlin je mezofyl rozdělen do dvou vrstev: horní je palisádová a spodní houbovitá.

• Ochranné buňky

Ochranné buňky jsou specializované buňky v pokožce listu, které se používají k řízení výměny plynů. Plní ochrannou funkci pro průduchy. Stomatální póry se zvětší, když je voda volně dostupná, jinak se ochranné buňky stanou letargickými.

• Stomie

Fotosyntéza závisí na pronikání oxidu uhličitého (CO2) ze vzduchu průduchy do tkání mezofylu. Kyslík (O2), získaný jako vedlejší produkt fotosyntézy, opouští rostlinu průduchy. Když jsou průduchy otevřené, voda se ztrácí vypařováním a musí být doplňována proudem transpirace vodou přijímanou kořeny. Rostliny jsou nuceny vyrovnávat množství CO2 absorbovaného ze vzduchu a ztrátu vody přes stomatální póry.

Podmínky potřebné pro fotosyntézu

Níže jsou uvedeny podmínky, které rostliny potřebují k provedení procesu fotosyntézy:

• Oxid uhličitý. Bezbarvý zemní plyn bez zápachu, který se nachází ve vzduchu a má vědecké označení CO2. Vzniká při spalování uhlíku a organických sloučenin, vzniká i při dýchání.
• Voda. Transparentní tekutá chemikálie, bez zápachu a chuti (za normálních podmínek).
• Světlo. Přestože je pro rostliny vhodné i umělé světlo, přirozené sluneční světlo obecně vytváří nejlepší podmínky pro fotosyntézu, protože obsahuje přirozené ultrafialové záření, které má na rostliny pozitivní vliv.
• Chlorofyl. Je to zelené barvivo, které se nachází v listech rostlin.
• Živiny a minerální látky. Chemikálie a organické sloučeniny, které kořeny rostlin absorbují z půdy.

Co vzniká jako výsledek fotosyntézy?

• Glukóza;
• Kyslík.

(Světelná energie je uvedena v závorkách, protože se nejedná o látku)

Poznámka: Rostliny přijímají CO2 ze vzduchu svými listy a vodu z půdy svými kořeny. Světelná energie pochází ze Slunce. Vzniklý kyslík se uvolňuje do vzduchu z listů. Vzniklou glukózu lze přeměnit na jiné látky, jako je škrob, který se využívá jako zásobárna energie.

Pokud faktory, které podporují fotosyntézu, chybí nebo jsou přítomny v nedostatečném množství, může to negativně ovlivnit rostlinu. Méně světla například vytváří příznivé podmínky pro hmyz, který požírá listy rostliny, zatímco nedostatek vody jej zpomaluje.

Kde probíhá fotosyntéza?

Fotosyntéza probíhá uvnitř rostlinných buněk, v malých plastidech zvaných chloroplasty. Chloroplasty (většinou se nacházejí v mezofylové vrstvě) obsahují zelenou látku zvanou chlorofyl. Níže jsou uvedeny další části buňky, které spolupracují s chloroplastem při fotosyntéze.

Struktura rostlinné buňky

Funkce částí rostlinných buněk

• : poskytuje strukturální a mechanickou podporu, chrání buňky před bakteriemi, fixuje a definuje tvar buňky, řídí rychlost a směr růstu a dává tvar rostlinám.
• : poskytuje platformu pro většinu chemických procesů řízených enzymy.
• : působí jako bariéra, která řídí pohyb látek do buňky az buňky.
• : jak je popsáno výše, obsahují chlorofyl, zelenou látku, která během fotosyntézy absorbuje světelnou energii.
• : dutina v buněčné cytoplazmě, která uchovává vodu.
• : obsahuje genetickou značku (DNA), která řídí aktivitu buňky.

Chlorofyl absorbuje světelnou energii potřebnou pro fotosyntézu. Je důležité si uvědomit, že ne všechny barevné vlnové délky světla jsou absorbovány. Rostliny pohlcují především červené a modré vlnové délky – světlo v zelené oblasti neabsorbují.

Oxid uhličitý během fotosyntézy

Rostliny přijímají oxid uhličitý ze vzduchu svými listy. Oxid uhličitý prosakuje malým otvorem ve spodní části listu – průduchy.

Spodní strana listu má volně rozmístěné buňky, aby oxid uhličitý mohl dosáhnout dalších buněk v listu. Umožňuje také kyslíku produkovanému fotosyntézou snadno opustit list.

Oxid uhličitý je ve vzduchu, který dýcháme, přítomen ve velmi nízkých koncentracích a je nezbytným faktorem v temné fázi fotosyntézy.

Světlo v procesu fotosyntézy

Plech má obvykle velkou plochu, takže dokáže pohltit hodně světla. Jeho horní povrch je chráněn před ztrátou vody, nemocemi a počasím voskovou vrstvou (kutikulou). V horní části listu dopadá světlo. Tato vrstva mezofylu se nazývá palisáda. Je přizpůsobena k pohlcování velkého množství světla, protože obsahuje mnoho chloroplastů.

Ve světelných fázích se proces fotosyntézy zvyšuje s větším množstvím světla. Pokud jsou světelné fotony zaměřeny na zelený list, ionizuje se více molekul chlorofylu a vzniká více ATP a NADPH. Přestože je světlo extrémně důležité ve světelných fázích, je třeba poznamenat, že jeho příliš mnoho může poškodit chlorofyl a snížit proces fotosyntézy.

Světelné fáze nejsou příliš závislé na teplotě, vodě nebo oxidu uhličitém, i když jsou všechny potřebné k dokončení procesu fotosyntézy.

Voda během fotosyntézy

Rostliny získávají vodu, kterou potřebují pro fotosyntézu, prostřednictvím svých kořenů. Mají kořenové vlásky, které rostou v půdě. Kořeny se vyznačují velkým povrchem a tenkými stěnami, což umožňuje vodě jimi snadno procházet.

Na obrázku jsou rostliny a jejich buňky s dostatkem vody (vlevo) a jejím nedostatkem (vpravo).

Poznámka: Kořenové buňky neobsahují chloroplasty, protože jsou obvykle ve tmě a nemohou fotosyntetizovat.

Pokud rostlina neabsorbuje dostatek vody, uvadne. Bez vody nebude rostlina schopna dostatečně rychle fotosyntetizovat a může dokonce zemřít.

Jaký význam má voda pro rostliny?

• Poskytuje rozpuštěné minerály, které podporují zdraví rostlin;
• Je médiem pro přepravu;
• Podporuje stabilitu a vzpřímenost;
• Chladí a nasycuje vlhkostí;
• Umožňuje provádět různé chemické reakce v rostlinných buňkách.

Význam fotosyntézy v přírodě

Biochemický proces fotosyntézy využívá energii slunečního světla k přeměně vody a oxidu uhličitého na kyslík a glukózu. Glukóza se v rostlinách používá jako stavební kameny pro růst tkání. Fotosyntéza je tedy způsob, jakým se tvoří kořeny, stonky, listy, květy a plody. Bez procesu fotosyntézy nemohou rostliny růst ani se rozmnožovat.

• Producenti

Díky své fotosyntetické schopnosti jsou rostliny známé jako producenti a slouží jako páteř téměř každého potravinového řetězce na Zemi. (Řasy jsou ekvivalentem rostliny). Veškeré jídlo, které jíme, pochází z organismů, které jsou fotosyntetické. Jíme přímo tyto rostliny nebo jíme zvířata, jako jsou krávy nebo prasata, která konzumují rostlinnou stravu.

• Základ potravního řetězce

V rámci vodních systémů tvoří základ potravního řetězce také rostliny a řasy. Jako potrava slouží řasy, které zase působí jako zdroj potravy pro větší organismy. Bez fotosyntézy ve vodním prostředí by život nebyl možný.

• Odstranění oxidu uhličitého

Fotosyntéza přeměňuje oxid uhličitý na kyslík. Během fotosyntézy se oxid uhličitý z atmosféry dostává do rostliny a poté se uvolňuje jako kyslík. V dnešním světě, kde hladiny oxidu uhličitého rostou alarmujícím tempem, je jakýkoli proces, který odstraňuje oxid uhličitý z atmosféry, z hlediska životního prostředí důležitý.

• Koloběh živin

Rostliny a další fotosyntetické organismy hrají zásadní roli v koloběhu živin. Dusík ve vzduchu je fixován v rostlinných tkáních a stává se dostupným pro tvorbu bílkovin. Stopové prvky nalezené v půdě mohou být také začleněny do rostlinné tkáně a zpřístupněny býložravcům dále v potravním řetězci.

• fotosyntetická závislost

Fotosyntéza závisí na intenzitě a kvalitě světla. Na rovníku, kde je sluneční světlo dostatek po celý rok a voda není omezujícím faktorem, mají rostliny vysokou rychlost růstu a mohou být poměrně velké. Naopak v hlubších částech oceánu je fotosyntéza méně častá, protože světlo těmito vrstvami neproniká a v důsledku toho je tento ekosystém neplodnější.

Se světelnou energií nebo bez ní. Je charakteristický pro rostliny. Podívejme se dále, jaké jsou tmavé a světlé fáze fotosyntézy.

Obecná informace

Orgánem fotosyntézy u vyšších rostlin je list. Chloroplasty fungují jako organely. Membrány jejich thylakoidů obsahují fotosyntetické pigmenty. Jsou to karotenoidy a chlorofyly. Ty existují v několika formách (a, c, b, d). Hlavním z nich je a-chlorofyl. Jeho molekula obsahuje porfyrinovou „hlavu“ s atomem hořčíku umístěným ve středu a také fytolový „ocásek“. První prvek je prezentován jako plochá konstrukce. "Hlava" je hydrofilní, proto se nachází na té části membrány, která směřuje do vodního prostředí. Fytolový "ocásek" je hydrofobní. Díky tomu udržuje molekulu chlorofylu v membráně. Chlorofyl absorbuje modrofialové a červené světlo. Odrážejí také zelenou barvu a dodávají rostlinám jejich charakteristickou barvu. V thylaktických membránách jsou molekuly chlorofylu organizovány do fotosystémů. Modrozelené řasy a rostliny se vyznačují systémy 1 a 2. Fotosyntetické bakterie mají pouze první. Druhý systém může rozkládat H 2 O a uvolňovat kyslík.

Světelná fáze fotosyntézy

Procesy probíhající v rostlinách jsou složité a vícestupňové. Zejména se rozlišují dvě skupiny reakcí. Jsou to tmavé a světlé fáze fotosyntézy. Ten probíhá za účasti enzymu ATP, elektronových transportních proteinů a chlorofylu. Světelná fáze fotosyntézy probíhá v membránách thylaktoidů. Elektrony chlorofylu jsou excitovány a opouštějí molekulu. Poté dopadají na vnější povrch thylaktické membrány. Ta je zase nabitá záporně. Po oxidaci začíná obnova molekul chlorofylu. Odebírají elektrony z vody, která je přítomna v intralakoidním prostoru. Světelná fáze fotosyntézy tedy probíhá v membráně při rozpadu (fotolýze): H 2 O + Q světlo → H + + OH -

Hydroxylové ionty se přeměňují na reaktivní radikály darováním svých elektronů:

OH - → .OH + e -

OH radikály se spojují a tvoří volný kyslík a vodu:

4NO. → 2H20 + 02.

V tomto případě je kyslík odváděn do okolního (vnějšího) média a protony jsou akumulovány uvnitř thylaktoidu ve speciálním „rezervoáru“. Výsledkem je, že tam, kde probíhá světelná fáze fotosyntézy, dostává tylaktická membrána kladný náboj díky H + na jedné straně. Zároveň se vlivem elektronů nabíjí záporně.

Fosfyrylace ADP

Tam, kde probíhá světelná fáze fotosyntézy, existuje potenciální rozdíl mezi vnitřním a vnějším povrchem membrány. Když dosáhne 200 mV, jsou protony protlačeny kanály ATP syntetázy. Světelná fáze fotosyntézy tedy nastává v membráně, když je ADP fosforylován na ATP. V tomto případě atomový vodík směřuje k redukci speciálního nosičeátu NADP+ na NADP.H2:

2H + + 2e - + NADP → NADP.H 2

Světelná fáze fotosyntézy tedy zahrnuje fotolýzu vody. To je zase doprovázeno třemi hlavními reakcemi:

1. Syntéza ATP.
2. Vzdělávání NADP.H 2 .
3. Tvorba kyslíku.

Světelná fáze fotosyntézy je doprovázena uvolňováním fotosyntézy do atmosféry. NADP.H2 a ATP se přesouvají do stromatu chloroplastu. Tím je dokončena světelná fáze fotosyntézy.

Další skupina reakcí

Temná fáze fotosyntézy nevyžaduje světelnou energii. Jde do stromatu chloroplastu. Reakce jsou prezentovány jako řetězec postupných přeměn oxidu uhličitého přicházejícího ze vzduchu. V důsledku toho vzniká glukóza a další organické látky. První reakcí je fixace. RiBF působí jako akceptor oxidu uhličitého. Katalyzátorem v reakci je ribulózabisfosfátkarboxyláza (enzym). V důsledku karboxylace RiBP vzniká šestiuhlíková nestabilní sloučenina. Téměř okamžitě se rozloží na dvě molekuly FHA (kyseliny fosfoglycerové). Následuje cyklus reakcí, kdy se prostřednictvím několika meziproduktů přeměňuje na glukózu. Využívají energie NADP.H 2 a ATP, které byly přeměněny, když probíhala světelná fáze fotosyntézy. Cyklus těchto reakcí se nazývá „Calvinův cyklus“. Může být reprezentován následovně:

6CO2 + 24H+ + ATP → C6H12O6 + 6H20

Kromě glukózy vznikají při fotosyntéze další monomery organických (komplexních) sloučenin. Patří sem zejména mastné kyseliny, glycerol, aminokyseliny, nukleotidy.

C3 reakce

Jsou typem fotosyntézy, při které jako první produkt vznikají tříuhlíkové sloučeniny. Právě on je výše popsán jako Calvinův cyklus. Charakteristické rysy fotosyntézy C3 jsou:

1. RiBP je akceptorem oxidu uhličitého.
2. Karboxylační reakce je katalyzována RiBP karboxylázou.
3. Vznikne šestiuhlíková látka, která se následně rozloží na 2 FHA.

Kyselina fosfoglycerová se redukuje na TF (triosafosfáty). Některé z nich jsou odeslány k regeneraci ribulóza bifosfátu a zbytek je přeměněn na glukózu.

C4 reakce

Tento typ fotosyntézy se vyznačuje výskytem čtyřuhlíkových sloučenin jako prvního produktu. V roce 1965 bylo zjištěno, že látky C4 se objevují nejprve v některých rostlinách. Toto bylo stanoveno například pro proso, čirok, cukrovou třtinu, kukuřici. Tyto kultury se staly známými jako rostliny C4. Následující rok, 1966, Slack a Hatch (australští vědci) zjistili, že téměř úplně postrádají fotorespiraci. Bylo také zjištěno, že takové C4 rostliny jsou mnohem účinnější při absorpci oxidu uhličitého. V důsledku toho byla cesta transformace uhlíku v takových kulturách označována jako cesta Hatch-Slack.

Závěr

Význam fotosyntézy je velmi velký. Oxid uhličitý je díky němu každoročně absorbován z atmosféry v obrovských objemech (miliardy tun). Místo toho se uvolňuje méně kyslíku. Fotosyntéza působí jako hlavní zdroj tvorby organických sloučenin. Kyslík se podílí na tvorbě ozónové vrstvy, která chrání živé organismy před účinky krátkovlnného UV záření. Během fotosyntézy pohltí list pouze 1 % veškeré energie světla dopadajícího na něj. Jeho produktivita je do 1 g organické sloučeniny na 1 čtvereční. m povrchu za hodinu.

Jak se energie slunečního světla ve světlé a tmavé fázi fotosyntézy přeměňuje na energii chemických vazeb glukózy? Vysvětlete odpověď.

Odpovědět

Ve světelné fázi fotosyntézy se energie slunečního světla přeměňuje na energii excitovaných elektronů a následně se energie excitovaných elektronů přeměňuje na energii ATP a NADP-H2. V temné fázi fotosyntézy se energie ATP a NADP-H2 přeměňuje na energii chemických vazeb glukózy.

Co se děje během světelné fáze fotosyntézy?

Odpovědět

Elektrony chlorofylu, excitované energií světla, jdou podél elektronových transportních řetězců, jejich energie je uložena v ATP a NADP-H2. Dochází k fotolýze vody, uvolňuje se kyslík.

Jaké jsou hlavní procesy probíhající během temné fáze fotosyntézy?

Odpovědět

Z oxidu uhličitého získaného z atmosféry a vodíku získaného ve světelné fázi vzniká glukóza díky energii ATP získané ve světelné fázi.

Jaká je funkce chlorofylu v rostlinné buňce?

Odpovědět

Chlorofyl se podílí na procesu fotosyntézy: ve světelné fázi chlorofyl absorbuje světlo, elektron chlorofylu přijímá světelnou energii, odlomí se a jde podél elektronového transportního řetězce.

Jakou roli hrají elektrony chlorofylu ve fotosyntéze?

Odpovědět

Elektrony chlorofylu, excitované slunečním zářením, procházejí elektronovými transportními řetězci a odevzdávají svou energii tvorbě ATP a NADP-H2.

V jaké fázi fotosyntézy vzniká volný kyslík?

Odpovědět

Ve fázi světla, při fotolýze vody.

V jaké fázi fotosyntézy dochází k syntéze ATP?

Odpovědět

světelná fáze.

Co je zdrojem kyslíku při fotosyntéze?

Odpovědět

Voda (při fotolýze vody se uvolňuje kyslík).

Rychlost fotosyntézy závisí na limitujících (limitujících) faktorech, mezi které patří světlo, koncentrace oxidu uhličitého, teplota. Proč jsou tyto faktory limitující pro fotosyntézní reakce?

Odpovědět

Světlo je nezbytné pro excitaci chlorofylu, dodává energii pro proces fotosyntézy. Oxid uhličitý je potřebný v temné fázi fotosyntézy, z něj se syntetizuje glukóza. Změna teploty vede k denaturaci enzymů, zpomalují se reakce fotosyntézy.

Při jakých metabolických reakcích v rostlinách je oxid uhličitý výchozí látkou pro syntézu sacharidů?

Odpovědět

v reakcích fotosyntézy.

V listech rostlin intenzivně probíhá proces fotosyntézy. Vyskytuje se ve zralých a nezralých plodech? Vysvětlete odpověď.

Odpovědět

Fotosyntéza probíhá v zelených částech rostlin vystavených světlu. Ve slupce zelených plodů tedy dochází k fotosyntéze. Uvnitř plodů a ve slupce zralých (ne zelených) plodů nedochází k fotosyntéze.