Quang hợp còn có tên gọi khác là quang tổng hợp. Vậy quang hợp là gì? Hãy để THCS Hưng Bình giải đáp thắc mắc này của bạn nhé!
Quang hợp là gì?
Định nghĩa quá trình quang hợp là gì?
Quang hợp (quang tổng hợp) là quá trình thu nhận và chuyển hóa năng lượng mặt trời của thực vật, tảo và một số vi khuẩn.
Trong quá trình quang hợp, năng lượng được diệp lục hấp thụ để tổng hợp Cacbohidrat và giải phóng khí oxy từ khí Cacbonic và nước.
Hệ sắc tố quang hợp là gì?
Hệ sắc tố quang hợp của lá gồm có 2 thành phần chính là diệp lục và Carotenoit.
Ở thực vật thủy sinh và tảo còn có thêm sắc tố phụ Phycobilin. Đây là nhóm sắc tố quan trọng đối với thực vật thủy sinh và tảo vì sắc tố này giúp hấp thụ ánh sáng trong vùng lục (550 nm) và vàng (612 nm).
Nguyên liệu của quang hợp là gì?
Nguyên liệu của quá trình quang hợp là khí Cacbonic (CO2) và Nước (H2O).
Sản phẩm của quá trình quang hợp là gì?
Sản phẩm của quá trình quang hợp được coi là quan trọng nhất là đường Glucose.
Phương trình quang hợp
Phương trình quang hợp được thể hiện như sau:
6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Vai trò của quang hợp
Quang hợp có vai trò quan trọng đối với sự sống của sinh vật, dưới đây là một số vai trò quan trọng của quá trình quang hợp:
- Tổng hợp chất hữu cơ: Sản phẩm của quá trình quang hợp giúp tạo ra chất hữu cơ làm thực ăn cho sinh vật, là nguyên liệu cho công nghiệp và làm ra thuốc chữa bệnh phục vụ cho con người.
- Cung cấp năng lượng: Năng lượng ánh sáng mặt trời được hấp thụ rồi chuyển hóa thành hóa năng trong các liên kết hóa học.
- Cung cấp Oxy: Quá trình quang hợp ở thực vật hấp thụ khí CO2 và giải phóng O2 giúp không khí trong lành, giảm hiệu ứng nhà kính và cung cấp dưỡng khí cho các sinh vật.
Pha sáng của quá trình quang hợp
Trước tiên, chúng ta cần tìm hiểu pha sáng là gì. Pha sáng là quá trình chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học trong ATP và NADPH.
Pha sáng của quá trình quang hợp diễn ra trên màng Tilacoit của lục lạp. Cụ thể là:
- Hấp thu năng lượng ánh sáng: DL → DL*
- Quang phân li nước: 2H2O→4H++4e−+O2
- Photphorin hóa tạo ATP: 3ADP + 3Pi → 3ATP
- Tổng hợp NADPH: 2NADPH+4H++4e−→2NADPH
ATP và NADPH được tạo ra ở pha sang sẽ tham gia vào pha tối phục vụ cho việc tổng hợp đường Glucose (C6H12O6). Phương trình tổng quát của quá trình này được thể hiện như sau:
12H2O+18ADP+18Pi+12NADP+→18ATP+12NADPH+6O2
Pha tối của quá trình quang hợp
Đây là một phản ứng diễn ra cả ngày lẫn đêm trong lục lạp. ATP và NADPH từ pha sáng là một coenzyme nhờ đó Carbon Dioxide liên kết. Quá trình được thực hiện trên chúng được chia thành 2 phần:
Cố định Carbon:
Khi cố định Carbon có thể làm theo nhiều cách. Các nhà thực vật học đã xác định được 3 cách như sau:
- Thực vật C3: Đây là thực vật phổ biến nhất. Họ sửa chữa chu kỳ Calvin mà không có sự cố định nào trước đó.
- Thực vật C4: Trong đây có Carbon Dioxie, sau khi phản ứng với Fossoenolpyruvate, tạo ra oxaloacetate, sau này trở thành malate (phân tử 4 carbon). Malate là chất được đưa vào các tế bào và là nơi tạo Carbon Dioxide cung cấp cho chu trình Calvin và pyruvate.
- Cây CAM: xuất hiện ở thực vật mọng nước, sống ở nơi có nhiệt độ tối đa rất cao, ít mưa, khí khổng vẫn đóng vào ban ngày để giảm thất thoát nước. Về đêm, chúng mở ra rồi hấp thụ CO2. Tuy nhiên, giống thực vật C4, đầu tiên làm phát sinh malate sau một loạt các phản ứng hóa học, kết thúc là cung cấp CO2 trong ngày.
Chu trình calvin
Chu trình Calvin là quá trình trong đó Carbon Dioxide được chuyển hóa thành đường Glucose được thực vật sử dụng để hô hấp như nguồn Carbon.
Đây là giai đoạn thứ 2 của quá trình quang hợp và quan trọng nhất đối với các loài thực vật vì nhờ nó mà thực vật có thể tồn tại, thải oxy cả ngày và đêm.
So sánh quá trình quang hợp với hô hấp
Nhiều bạn có sự nhầm lẫn giữa hai quá trình này. Dưới đây là một số sự khác biệt giữa quá trình quang hợp và hô hấp như quang hợp là gì, hô hấp là gì, phương trình của hai quá trình này, sản phẩm tạo ra, nơi thực hiện và cơ chế thực hiện của hai quá trình này:
| Quang hợp | Hô hấp | |
| Khái niệm | Là quá trình sử dụng chất diệp lục để hấp thụ ánh sáng. Sử dụng các năng lượng này để tạo ra các chất hữu cơ. | Là quá trình oxy hóa các chất hữu cơ thành khí cacbonic và nước. Giải phóng năng lượng cần thiết cho các hoạt động sống của cây. |
| Phương trình | 6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O | C6H12O6 + 6H2O → 6CO2 + 6H2O + Năng lượng |
| Sản phẩm tạo ra | Đường và O2 | CO2 và năng lượng |
| Nơi thực hiện | Lục lạp | Các tế bào và ti thể của mọi tế bào sống |
| Cơ chế | Diễn ra ở pha sáng và pha tối |
|
Như vậy bài viết trên đã mang đến cho các bạn những thông tin cần thiết và quan trọng liên quan đến quang hợp là gì. Hãy Like và Share để ủng hộ THCS Hưng Bình tiếp tục hoạt động và sáng tạo thêm nhiều bài viết có nội dung hay nữa nhé!