Fotosüntees
Fotoautotroofide primaarproduktsioon on kaheastmeline reaktsiooniahel. Esimeseks astmeks on fotosüntees, mille käigus moodustuvad lihtsad süsivesikud:
Fotosüntees koosneb omakorda kahest staadiumist:
|
Valgusstaadum, mis jaguneb fotofüüsikaliseks ja foto-keemiliseks faasiks, varustab rakku energiaga (ATP) ja reduktiivjõuga (NADPH+H+). Elektronid pärinevad vee molekulist, mille hapnik vabaneb kui jääkprodukt.
Pimedusstaadiumis seotakse süsinikdioksiid orgaanilise aktseptor-molekuliga (ribuloosdifosfaat). |
Joonis 4. Lihtsustatud fotosünteesi skeem.
|
Järgnevas tsüklilises reaktsiooniahelas (Calvini tsükkel) sünteesitakse süsivesikud ja regenereeritakse ribuloosdifosfaat. Pimereaktsioonides kasutatakse ära nii energia (ATP) kui ka reduktiivjõud (NADPH+H+).
Primaarproduktsiooni teiseks astmeks on biosüntees, kus lihtsaid fotosünteesi produkte kasutatakse kõigi raku ainete, näiteks rasvade ja valkude sünteesiks. Vajalik energia saadakse kas fotosünteesil moodustunud ATP-st (fotofosforüülumine) või fotosünteesis moodustunud süsivesikute põletamisest (= hingamisest e. oksüdatiivsest fosforüülumisest). Sünteesi ja hingamist kirjeldab üldine võrrand:
Primaarproduktsiooni teiseks astmeks on biosüntees, kus lihtsaid fotosünteesi produkte kasutatakse kõigi raku ainete, näiteks rasvade ja valkude sünteesiks. Vajalik energia saadakse kas fotosünteesil moodustunud ATP-st (fotofosforüülumine) või fotosünteesis moodustunud süsivesikute põletamisest (= hingamisest e. oksüdatiivsest fosforüülumisest). Sünteesi ja hingamist kirjeldab üldine võrrand:
See võrrand toob esile aatomite keskmise arvulise suhte biomassis. Sellega lõpetaksime põhimõtteliselt fotosünteesi keemilise poole vaatlemise ja asuksime nüüd konkreetsemalt veekogudes toimuva fotosünteesi iseärasuste juurde.
