Фотосинтез и хемосинтез

Пристли установил, что растения «исправляют» воздух, «испорченный» горящей свечой.
1782

г. – Жан Сенебье показал, что растения, выделяя O2, поглощают CO2; предположил, что в вещество растения превращается C, входящий в состав CO2.
1779 г. – австр. врач Ян Ингенхауз обнаружил, что растения выделяют O2 только на свету. Он погружал ветку ивы в воду и наблюдал на свету образования на листьях пузырьков кислорода.
1903 г. – русский учёный К. А. Тимирязев первый обобщил все данные о фотосинтезе и дал научное объяснение этому процессу в книге “Жизнь растений»

участии фотосинтетических пигментов.
Схема фотосинтеза:

Свет
Хлорофилл
Световая фаза
H2O
½ O2
Темновая фаза
АТФ
НАДФ · H2

органического вещества и кислорода из неорганических (углекислого газа и воды)

под действием кванта света при участии хлорофилла.
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Е
С химической точки зрения фотосинтез – это окислительно–восстановительный процесс, при котором происходит восстановление углерода углекислого газа до углерода органического вещества и окисление кислорода воды, до молекулярного кислорода.
C60H12O6 + 6O20 → 6C4+O2 + 6H2O2- + Е
С энергетической точки зрения фотосинтез – это процесс поэтапной стабилизации внешней неустойчивой энергии кванта света во внутреннюю устойчивую энергию химических связей органического вещества через промежуточные формы энергии: электрона, ∆pH, макроэргическую связь ATP и NaDPH при участии хлорофилла.
–С6H12O6 → e → ∆pH → ≈АТФ

синтезировать органические, т.е. организмы, способные к фотосинтезу и хемосинтезу.
К автотрофам относят

растения и некоторые микроорганизмы.
6CO2 + 6H2O + 2900 кДж → C6H12O6 + 6O2

– хлорофилл. Именно оно трансформирует солнечную энергию в химическую.
Хлорофилл

встроены в граны хлоропластов:

происходит преобразование внешней неустойчивой энергии кванта света (hυ), в более

устойчивую энергию возбуждения при участии хлорофилла.
Уникальность фотохимического этапа заключается в том, что здесь происходит дельнейшая стабилизация энергии электронного возбуждения до лобильной связи ≈АТФ и NaDPH через промежуточную форму энергии ∆pH.