Fotosinteza- surs alternativ de energieFotosinteza este procesul fiziologic prin care plantele verzi sintetizeaz substanele organice din bioxid de carbon i din ap cu ajutorul luminii solare absorbite de clorofil i elibereaz oxigen. Principalul organ fotosintetizat este frunza. Din ecuaia fotosintezei se deduce c frunza trebuie s se aprovizioneze cu dioxid de carbon i ap, s conin clorofil, s capteze lumina, s elibereze oxigen: CO2 + H2O (CH2O)n + O2

Cloroplastele sunt organite celulare specializate pentru realizarea fotosintezei. Acestea conin sistemul tilacoidal (grana: structur lamelar, componenta a cloroplastelor pe care se afl discuri cu aspect de fiic de monede ce conin clorofil), unde sunt localizai pigmenii asimilatori. Acest proces complex se desfoar n mai multe etape: a.)etapa de lumin se produce n grana cloroplastelor; clorofila absoarbe energia luminoas i o utilizeaz pentru: sinteza unor substane necesare i descompunerea apei n hidrogen i oxigen(fotoliz), acesta din urm fiind eliminat n atmosfer. b.)etapa de ntuneric are loc la nivelul stromei (substana fundamental a cloroplastului) i const ntr-o succesiune de reacii de sintez care se finalizeaz cu producerea substanelor organice (proteine, glucide, lipide). Procesul de fotosintez este influenat de o serie de factori externi (lumina, temperatura, concentraia dioxidului de carbon, cantitatea de ap i de sruri minerale, poluarea) i interni (vrsta plantei, starea fiziologic). Lumina natural, dar i cea artificial, influeneaz procesul de fotosintez att prin intensitate, ct i prin compoziie. Intensitatea luminii variaz de-a lungul aceleiai zile, n funcie de anotimp. Intensitatea procesului de fotosintez variaz direct proporional cu temperatura. n general la plante se poate constata o temperatur minim la care ncepe fotosinteza, o temperatura optim cnd fotosinteza are o intensitate maxim i temperaturi foarte ridicate cnd fotosinteza se diminueaz. Valorile acestor temperaturi variaz n funcie de specie i de zona de clim.. n zona temperat temperatura optim este de 30 C. Creterea concentraie de CO2 de la 0,03% la 2-5% intensific procesul de fotosintez. Aceasta se poate realiza experimental sau se poate aplica n sere. Apa influeneaz n mod direct fotosinteza, fiind alturi de CO2 i srurile minerale, materia prim a acestui proces. Srurile minerale (azotai, fosfai, sulfai etc.), mai ales cele de amoniu, n cantitate optim, determin intensificarea procesului de fotosintez.

Poluarea este prezent n toate mediile de via. Aceasta diminueaz i chiar ntrerupe uneori procesul de fotosintez. Fotosinteza are o importan variat. Prin utilizarea dioxidului de carbon eliberat din respiraia vieuitoarelor sau din procesele de ardere industriala, fotosinteza menine concentraia acestuia la valori care nu depesc limita toxic(0,03%). Prin eliminarea oxigenului remprospteaz atmosfera i o face propice respiraiei organismelor. Asigur circulaia n natur a carbonului, azotului, fosforului. Acest proces ajut i la stoparea efectului de ser. Prin fotosintez plantele transform energia solar n energie chimic. Acestea pot chiar s stocheze o parte din energia solar primit. Majoritatea dioxidului de carbon eliberat de arderea combustibililor este reciclat foarte simplu prin absorbia de ctre plantele n cretere sau n fotosintez. Astfel, producia net de gaze de ser fiind redus. Fotosinteza sta la baza produciei agricole i silvice. Ea furnizeaz materii prime i energie. Chiar i combustibilii fosili (crbune, petrol, gaze naturale) provin din biomasa care a rezultat cndva tot din fotosintez. Omul utilizeaz resurse naturale, produse direct sau indirect prin fotosintez: alimentaie, medicaie naturist, mbrcminte, nclminte. De asemenea fotosinteza este sursa principala de substante organice,hrana pentru organismele heterotrofe din ecosisteme i st la baza produciei agricole, silvice. In concluzie, fotosinteza este cel mai important proces natural de sintez de care depinde ntreaga via de pe Terra. Aceasta asigur echilibrul ecologic i are un rol esenial n formarea i meninerea compoziiei atmosferei.Bibliografie: 1. Manual pentru clasa a X-a, editura Corint, Clin Dumitrescu Tesio, Valeria Braghin, Maria Iliescu. 2. Manual pentru clasa a X-a, editura All Educational, Elena Huanu, Mirela Iambor, Aurora Mihail. 3. Internet.

Mailat Bianca Clasa a X-a E

Importanta fotosintezei:

este cel mai complex proces natural de sinteza a substanelor organice din substane anorganice; de existenta organismelor fotosintetizante(productorii ecosistemelor)depinde ntreaga viata pe Tetra; prin utilizarea dioxidului de carbon eliberat din respiraia vieuitoarelor sau din procesele de ardere industriala, menine concentraia acestuia la valori care nu depasesc limita toxica(0,03%); prin eliminarea oxigenului reimprospateaza atmosfera si o face propice respiraiei organismelor; asigura circulaia in natura a carbonului, azotului, fosforului.

Din toate acestea rezulta ca in fotosinteza se consuma CO2 si se elibereaz O2. Fotosinteza este procesul complex care consta in sinteza substanelor organice (glucide, lipide, proteine) din substane anorganice folosindu-se ca sursa de energie energia luminoasa cu ajutorul pigmenilor clorofilieni. Principalele organisme fotosintetizante sunt plantele verzi superioare. Frunzei acestora, specializata in realizarea fotosintezei, ii sunt necesare urmtoarele condiii:

aprovizionarea cu apa, sruri minerale si dioxid de carbon; existenta pigmenilor fotosintetizani(clorofilieni) pentru captarea si conversia energiei solare in energie chimica, nglobata in substanele organice produse cu eliberarea in atmosfera a oxigenului

Frunza indeplineste aceste condiii, deoarece structura sa interna este perfect corelata cu funcia sa specifica, datorita existentei:

parenchimului asimilator(mai ales, esutului palisadic bogat in cloroplaste); esuturilor conductoare din fasciculele libero-lemnoase (nervuri) canalele de circulaie a sevei plantei(bruta si elaborata); celulele epidermice transformate in stomate, care controleaza schimburile de gaze in fotosinteza, respiraie, precum si reglarea intensitatii transpiraiei (eliminarea apei sub forma de vapori); spatiile intercelulare din esutul lacunar prin care are loc difuzia gazelor.

Condiia eseniala pentru realizarea fotosintezei este captarea energiei luminoase si conversia ei in energie chimica de ctre pigmenii asimilatori din sistemul tilacoidal (grana) al cloroplastelor. Numrul si forma cloroplastelor variaz. Astfel, la plantele verzi ele sunt numeroase, mici, sferice sau elipsoidale, staionate mai ales, in celulele frunzelor. La protistele fotosintetizatoare, ele sunt mari si se numesc cromatofori. Cloroplastele se multiplica si se perpetueaz prin diviziune. Structura unui cloroplast. Prezint o membrana dubla, permeabila pentru O2, CO2, diferii ioni (Fe3+,Mg2+), glucoza. In interior se afla substana fundamentala(stroma), care conine enzime, incluziuni lipidice, granule de amidon, acizi nucleici si ribozomi. Membrana interna formeaz numeroase plieri lamelare numite tilacoide. Ele ocupa interiorul cloroplastelor si formeaz structuri de tipul fiicului de monede(grana). Membranele tilacoidelor conin pigmeni clorofilieni; ele sunt sediul reaciilor fotosintezei dependente de lumina. Pigmenii asimilatori (clorofilele a si b si carotenoizii) sunt organizai in fotosisteme. Ele functioneaza ca nite antene sensibile care absorb energia fotonica si o transmit la clorofila a centrul de reacie al fotosistemului. Ecuaia generala a procesului de fotosinteza este: 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6O2. Respectiv, din sase molecule de CO2 si sase de H2O se formeaz o molecula de glucoza si sase molecule de O2. Fotosinteza se desfasoara in doua etape succesive, interdependente: una la lumina si alta la ntuneric. Etapa de lumina se produce in grana cloroplastelor; clorofila a absoarbe energia luminoasa si o utilizeaz pentru: a. sinteza unor substane necesare in urmtoarea etapa, intre care ATP-ul (adenozintrifosfat)substana macroergica a organismelor, care contribuie la conversia energiei luminoase in energie chimica; b. descompunerea apei in hidrogen si oxigen(fotoliza), acesta din urma fiind eliminat in atmosfera. Etapa de ntuneric are loc la nivelul stromei. Ea consta in reacii care folosesc energia stocata in ATP pentru incorporarea CO2 din aer in compui organici hidrai de carbon(in special, glucoza). Monozaharidele sunt convertite in polizaharide(amidon, celuloza), acizi organici, lipide.

Substanele organice sintetizate in frunza(seva elaborata) sunt conduse prin vasele de liber la esuturile din ntreaga planta unde sunt consumate sau depozitate. Fotosinteza este un proces supus influentelor factorilor de mediu. Dintre acetia pot fi enumerai: temperatura, cantitatea si calitatea luminii, cantitatea de O2 si de CO2. In general, procesul de fotosinteza ncepe la o temperatura uor inferioara valorii de 0C,creste in intensitate odat cu ridicarea temperaturii, atingnd la unele plante maximum de intensitate la 30-37C, dup care, prin mrirea in continuarea temperaturii, descrete rapid, ncetnd in jurul temperaturii de 50C. Exista mari variaii intre diferite specii, variaii care se datoreaz mediului in care triesc plantele respective, temperaturilor la care sunt adaptate. Temperatura optima pentru fotosinteza este in strnsa legtura cu condiiile de iluminare si cu concentraia CO2 din mediu. In general, la plantele din zona temperata, temperatura optima a fotosintezei este cuprinsa intre20-30C. In ceea ce privete limita inferioara a temperaturii la care fotosinteza mai are loc s-a constatat ca la plantele cu frunze sempervirescente, fotosinteza are loc la temperaturi mult mai coborte: frunzele aciculare de molid pot asimila pana la temperatura de -6C, iar frunzele de gru de toamna pana la -2C. In legtura cu limita maxima a temperaturii, s-a constatat ca la plantele din regiunile temperate, fotosinteza nceteaz la o temperatura mai mica (45-50C) fata de cele din regiunile sudice, la care temperatura maxima este de 50-55C. Importanta fotosintezei:

este cel mai complex proces natural de sinteza a substanelor organice din substane anorganice; de existenta organismelor fotosintetizante(productorii ecosistemelor)depinde ntreaga viata pe Tetra; prin utilizarea dioxidului de carbon eliberat din respiraia vieuitoarelor sau din procesele de ardere industriala, menine concentraia acestuia la valori care nu depasesc limita toxica(0,03%); prin eliminarea oxigenului reimprospateaza atmosfera si o face propice respiraiei organismelor; asigura circulaia in natura a carbonului, azotului, fosforului.

Din toate acestea rezulta ca in fotosinteza se consuma CO2 si se elibereaz O2.