Fotosinteză

Haideti sa vorbim despre unul dintre cele mai importante procese biologice. De fapt, daca acest proces nu ar fi avut loc, probabil ca nu ar exista viata pe Pamant, si eu nu as fi facut acest clip pentru voi, deoarece nu ar fi existat un loc de unde as fi putut sa obtin mancare. Iar acest proces este numit fotosinteza. Si probabil ca sunteti destul de familiarizati cu acest fenomen. Fenomentul este asociat cu plantele, si de fapt si cu bacteriile si algele si alte lucruri, dar de obicei este asociat cu plantele. In termeni simpli, il asociem cu plantele. Este un proces folosit de plante si l-am invatat cand eram mai mici. Procesul in care plantele iau dioxid de carbon, plus apa si razele soarelui si il transforma in zahar si chiar carbohidrati Carbohidrati sau glucide plus oxigen. Evident, rezulta doua componente foarte importante pentru noi ca organisme vii. Unu: avem nevoie de carbohidrati/glucide pentru a ne alimenta. Ati vazut asta in clipul despre respiratia celulara. Generam moleculele ATP prin respiratia celulara, care nu este altceva decat un subprodus sau un carbohidrat descompus. Este cel mai simplu pentru noi sa il procesam in Cea de a doua parte foarte importanta este obtinerea oxigenului. Avem nevoie sa respiram oxigen pentru a putea descompune glucoza, a respira si pentru respiratia celulara. Asadar aceste doua componente sunt esentiale pentru viata, in special pentru organismele care inspira oxigen. In concluzie acest proces, pe langa faptul ca este interesant, exista organisme in jurul nostru, majoritatea plante, care sunt capabile sa valorifice radiatia solara. Exista aceste reactii de fuziune in soare la o distanta de 93 de milione kilometri, si care emite acesti fotoni, si o mica parte dintre acestia ajung la suprafata pamantului. Iti fac drum printre nori si orice altceva mai exista acolo, Dupa care aceste plante, bacterii si alge sunt capabile sa ii valorifice si sa ii transforme in glucide astfel ca noi sa le putem manca sau ca vacile sa le poate manca si noi sa mancam vacile daca nu suntem vegetarieni, si atfel noi putem intrebuinta acea energie. Nu ca vaca ar fi numai carbohidrati, dar aceasta este in esenta ceea ce este folosit ca combustibil sau energie pentru toate celelalte componente pe care noi le mancam. Aceasta este modalitatea prin care noi obtinem tot "combustibilul" necesar vietii. Asta fiind valabil si pentru animale. Sau de exemplu, daca mancati un cartof, preluati direct carbohidratii necesari. Chiar daca aceasta este o definitie foarte simpla a fotosintezei, ea nu este incorecta. In principiu, daca ar trebui sa retinem un lucru despre fotosinteza acesta ar fi. Dar acum sa studiem mai amanuntit si sa incercam sa deslusim cele mai importante aspecte si sa vedem daca putem intelege un pic mai bine cum functioneaza exact. Mi se pare extraordinar faptul ca fotoni de ratie solara sunt folositi pentru crearea acestor molecule de glucide sau Asadar sa cercetam putin mai amanuntit. Putem scrie ecutia generala a fotosintezei. Ei bine, aproape am scris-o aici. Dar acum o voi scrie mai amanuntit din punct de vedere stiintific. Incepem cu bioxidul de carbon. Acestuia i se adauga apa, si apoi - in loc de radiatie solara, o sa ii denumesc fotoni pentru ca ei sunt ceea ce stimuleaza electronii din clorofila care dispar, si veti vedea acest proces probabil in acest clip, si vom intra in mai multe detalii in clipurile viitoare. Dar acel electron stimulat ajunge la un stadiu inalt de energie, si pe masura ce coboara, este capabil sa valorifice acea energie pentru a produce ATP-uri, si veti vedea si NAHPHs-uri, iar aceia sunt folositi pentru a produce carbohidrati. Dar o sa vedem acest lucru putin mai tarziu. Dar pentru o imagine de ansamblu a fotosintezei, se incepe cu aceste componente, pentru ca in final sa obtinem carbohidrati. Un carbohidrat poate fi glucoza, dar nu trebuie sa fie glucoza neaparat. Asadar in general putem spune ca un carbohidrat este CH2O. Si punem un "n" aici, pentru ca putem avea multiplu de n si in mod normal n va fi cel putin trei. In cazul glucozei, n este 6. Avem 6 de carbon, 12 hidrogen si 6 oxigen. Asadar acesta este un termen general pentru carbohidrati, dar putem avea mai multe multiple ale acestuia. Poti avea acesti carbohidrati, astfel ca in final se optine un carbohidrat si dupa se obtine niste oxigen. In concluzie ceea ce am scris aici nu este atat de diferit de ceea ce am descris prima data despre cum ne imaginam fotosinteza. Pentru a egala aceasta ecuatie - sa vedem, am un n carbon deci am nevoie de n carbon acolo. Aici am 2n hidrogen. Doi hidrogen si am n acolo, deci am nevoie de 2n hidrogen aici. Deci o sa pun un n acolo. Si acum sa vedem cati de oxigen avem. Am 2n oxigen, plus inca un n, deci am 3n oxigen. Deci sa vedem, am un n, si punem un n aici, si apoi am 2n, si cred ca ecuatia este echilibrata. Aceasta este o vedere de la aproximativ 9000 m distanta a ceea ce se petrece in fotosinteza. Dar daca sapam putin mai adanc, veti vedea ca nu se intampla direct, si toate acestea au loc in mai multe etape pentru care in final sa obtinem carbohidrati. Asadar in general putem descompune fotosinteza. Voi rescrie cuvantul. Putem descopmpune fotosinteza - si in clipurile viitoare vom aprofunda, dar vreau sa va arat prima data o imagine de ansamblu - in doua etape. Pe prima o putem numi reactii la lumina. Sau mai sunt cateodata cunoscute si ca reactii dependente de lumina. si este probabil cel mai bine sa o descriem asa. O sa o scriu in acest fel. Dependenta de lumina inseamna ca este nevoie de lumina pentru a fi produse. Reactii dependente de lumina. Si avem asa numitele reactii la intuneric, care este de fapt un termen neadecvat, pentru ca acestea au loc la lumina. Reactiile la intuneric, le-am scris cu o culoare mai inchisa. Si am spus ca este un termen neadecvat pentru ca au loc la lumina. Dar motivul pentru care sunt probabil denumite asa este pentru ca nu au nevoie de lumina, sau aceea parte a fotosintezei nu depinde de fotoni pentru a avea loc. Asadar un termen mai portivit ar fi fost acela de reactii independente de lumina. Pentru a clarifica, reactiile la lumina au nevoie de radiatia solara. De fapt, au nevoie de fotoni pentru a avea loc. Reactiile la intuneric nu au nevoie de fotoni petru a avea loc cu toate ca au loc cand soarele nu este prezent. Nu au nevoie de acei fotoni, dar au nevoie de subprodusele rezultate in urma reactie la lumina, si de aceea sunt denumite reactii independente de lumina. Au loc cand soarele nu este prezent si nu au nevoie de acesta. Acesta are nevoie de soare; pentru a intelege mai clar. Acesta are nevoie de razele solare. Acesta are nevoie de fotoni. Si acum o sa fac un rezumat. Acesta ne va permite sa construim un schelet pe care vom cladi mai departe. Asadar, reactiile la lumina au nevoie de fotoni, si dupa acea de apa. Astfel apa intra in reactiile la lumina si iese pe partea cealalta a acestora. Obtinem oxigen molecular. Asadar asta are loc in cadrul reactiilor la lumina, si acum voi detalia ceea ce se intampla cu adevarat. Reactiile la lumina produc ATP-uri, care stim ca sunt moneda de schimb celulara sau biologica a energiei. Produce ATP-uri si produce NADPH-uri. Cand am studiat respiratia celulara, am vazut moleculele NADH. NADPH sunt similare acestora. Mai adaugam un P aici. Este un fosfat (P) care de fapt produce mecanisme similare. Acest agent de aici molecula asta de aici este capabila sa - sa ne gandim bine la ce insemana de fapt - este capabil sa elimine hidrogen si electronul asociat acestui hidrogen. Asadar, daca dam un electron altcuiva sau acel cineva primeste un electron, acel ceva este redus. O sa scriu aici. Este bine sa il tinem minte. OIL RIG Prin oxidare se pierde un electron. Prin reductie se castiga un electron. Sarcina este redusa cand castigi un electron. Are o sarcina negativa. Asadar acesta este un agent de reductie. Se oxideaza prin pierderea hidrogenului si a electronului acestuia. Exista o intreaga discutie despre oxidarea din puct de vedere biologic versus chimic, dar in principiu este acelasi lucru. Cand se pierde H se pierde si retinerea electronul acestuia. Cand reactioneaza cu alte elemente este un agent de reductie. Cedeaza H si electronul asociat de el si celalalt este redus si acesta este un agent de reducere. Lucrul util in privinta lui este cand H si in special electronul asociat hidrogenului, pleaca de la NADPH spre, sa zicem, o alta molecula si ajunge la un nivel de energie mai scazut, acea energie poate fi folosita si in cadrul reactiilor la intuneric. Am vazut in respiratia celulara aceleasi molecule asemanatoare - NADH, care in cadrul Ciclului Kreb sau si mai important, in cadrul retelei de transport a electronilor, a fost capabil sa produca ATP pe masura ce pierdea electronii si ajungeau la nivele mai scazute de energie. Dar nu vreau sa va zapacesc prea mult. Asadar, reactiile la lumina, avem fotoni, avem apa, da afara oxigen, precum si ATP si NADPH care pot fi folosite in cadrul reactiilor la intuneric. Reactiile la intuneric, pentru majoritatea plantelor, reprezinta Ciclul Calvin. Si o sa intru in detalii cu ce se petrece in Ciclul Calvin, ia ATP, NADPH si produce, dar nu direct, glucoza Produce...o! dar probabil ca stiti, O poti numi PGAL. O poti numi G3P. Toate reprezinta, stati sa scriu, este Fosfogliceraldahida S-a stricat scrisul Sau iti poti spune gliceraldehida 3 fosfat Aceleasi molecule. Ti-o poti imagina ca o, foarte foarte simplificata grupa de 3 carbon fosfat atasat de ea. Poate fi folosita sa produca alti carbohidrati si glucoze. Daca ai doua le poti folosi pe amandoua pentru a produce glucoza Sa recapitulam, pt ca este important O sa fac video despre etapa de lumina si etapa de intuneric. Vor fi urmatoarele video Deci, in fotosinteza incepi cu fotoni