В процессе фотосинтеза, который происходит в хлоропластах клеток листа, наряду с органическими веществами (глюкозой) образуется жизненно важный побочный продукт — кислород ( ). Механизм образования Процесс фотосинтеза разделяется на две фазы: световую и темновую. Образование кислорода происходит именно в световой фазе и описывается следующим образом:
- Фотолиз воды: Под воздействием энергии солнечного света происходит расщепление молекул воды ( ). Выделение газа: В результате фотолиза высвобождаются протоны, электроны и атомарный кислород. Диффузия: Атомы кислорода объединяются в молекулы и через устьица листа выделяются в окружающую среду.
Суммарное уравнение фотосинтеза наглядно показывает соотношение исходных веществ и продуктов реакции: Значение кислорода Выделение кислорода растениями имеет глобальное значение для биосферы Земли:
- Аэробное дыхание: Большинство живых организмов (включая самих растений, животных и грибы) используют этот кислород для окисления органических веществ и получения энергии.
- Озоновый слой: Из атмосферного кислорода под воздействием ультрафиолетового излучения образуется озон ( ), который защищает поверхность планеты от жесткого солнечного излучения. Поддержание состава атмосферы: Растения являются основным источником восполнения запасов свободного кислорода, препятствуя накоплению избыточного углекислого газа.
Таким образом, хотя для самого растения первичной целью фотосинтеза является накопление энергии в виде сахаров (питательных веществ), выделяемый «отход» реакции в виде кислорода является фундаментом для существования жизни на планете. Я могу подготовить для вас сравнительную таблицу световой и темновой фаз фотосинтеза, чтобы нагляднее показать различия в их продуктах.