Как происходит процесс фотосинтеза?

Фотосинтез из общего количества солнечного излучения, на нашу планету, лишь половина доходит до поверхности земли, только 1/8 имеет длину волны, подходящую для фотосинтеза, и лишь 0,4 % таких лучей (около 1 % от общего объёма энергии) используется растениями. именно от этого одного процента зависит вся жизнь на земле. в процессе фотосинтеза углекислый газ в присутствии хлорофилла реагирует с водой; при этом образуется глюкоза и выделяется кислород: 6co2 + 6h2o → c6h12o6 + 6o2. более грамотной будет запись co2 + 2h2o → [ch2o] + o2 + h2o, которая показывает, что выделяющийся кислород образуется из воды. похожим уравнением описывается и хемосинтез серобактерий: co2 + 2h2s → [ch2o] + 2s + h2o, таким образом, процесс фотосинтеза включает в себя две стадии: - получение водорода (фотолиз) – при этом кислород выделяется как побочный продукт реакции; - получение глюкозы (восстановление) . первая стадия фотосинтеза протекает на свету. световые кванты электронам энергию, необходимую для переноса их от хлорофилла или другого фотосинтезирующего пигмента. в ходе первой стадии из адф (аденозиндифосфата) и фосфата синтезируется атф (аденозинтрифосфат) , а надф (никотинамидадениндинуклеотидфосфат) восстанавливается до надф∙h2. синтез атф за счёт энергии световых квантов называется фотофосфорилированием. этот процесс может быть циклическим (в реакции «работают» одни и те же электроны) и нециклическим (электроны в конце концов доходят до надф и, взаимодействуя с ионами водорода, образуют надф∙h2). кислород как побочный продукт реакции выделяется только во втором случае. для реакций второй стадии свет не нужен. восстановление co2 происходит за счет энергии атф и накопленного надф∙h2. углекислый газ связывается с пятиуглеродным сахаром рибулозобисфосфатом, образуя две молекулы трёхуглеродной фосфоглицериновой кислоты (фгк) . такой процесс получил название c3-фотосинтеза. последующий цикл реакций (цикл кальвина) приводит к образованию из фгк сахара (например, глюкозы) , а также ресинтезу рибулозобисфосфата. у некоторых растений (например, сахарного тростника, сои) наблюдается так называемый c4-фотосинтез, в реакциях которого co2, восстанавливаясь, включается в состав органических кислот, имеющих четыре атома углерода (например, яблочной) . при этом поглощение углекислоты идёт гораздо эффективнее, повышается и продуктивность растений. на скорость фотосинтеза влияют многие факторы. основными из них являются интенсивность света, концентрация кислорода и углекислого газа, температура окружающей среды. состояние, когда скорость выделения кислорода растением равна скорости его дыхания, называется точкой компенсации. кислород в процессе фотосинтеза может действовать как конкурентный ингибитор, взаимодействуя с рибулозодисфосфатом вместо углекислого газа. при этом образуется одна молекула фгк и фосфогликолат, сразу расщепляющийся до гликолата. чтобы вернуть хотя бы часть углерода, связанного в бесполезном гликолате, у растения имеется процесс, называемый фотодыханием. это зависимое от света потребление кислорода с выделением углекислого газа, заметное лишь у c3-растений, не имеет ничего общего с обычным дыханием. фотодыхание, в целом, идёт с поглощением энергии; в результате образуется фосфоглицерат, а 25 % углерода теряется в виде co2. в фотодыхании участвуют хлоропласты, пероксисомы и митохондрии. у c4-растений фотодыхания практически нет, что и является причиной их большей продуктивности. в связи с энергетической проблемой учёные пытаются провести фотосинтетические процессы искусственно, особенно их первые этапы, когда вода под действием солнечной радиации расщепляется на кислород и водород. сжигание водорода (с образованием воды)

Соцветия нужны для того, чтобы привлечь насекомых. это в свою очередь повышает вероятность их опыления, а значит увеличивает шансы на сохранение вида.