- Makasaysayang pananaw
- Ang equation ng photosynthesis
- Pangkalahatang equation
- Banayad at madilim na yugto
- Δ
- Saan ito nangyayari?
- Proseso (mga phase)
- Light phase
- Kasangkot ang mga protina
- Mga photosystem
- Cyclic flow ng mga electron
- Iba pang mga pigment
- Madilim na yugto
- Ikot ng Calvin
- Mga photosynthetic na organismo
- Mga uri ng fotosintesis
- Oxygenic at anoxygenic fotosintesis
- Mga uri ng metabolismo C
- C4 metabolismo
- Fotosintesis ng CAM
- Ang mga salik na kasangkot sa fotosintesis
- Mga Tampok
- Ebolusyon
- Mga unang porma ng photosynthetic sa buhay
- Papel ng oxygen sa ebolusyon
- Mga Sanggunian
Ang Photosynthesis ay ang biological na proseso kung saan ang sikat ng araw ay na-convert sa enerhiya ng kemikal na nakaimbak sa mga organikong molekula. Ito ay isang koneksyon sa pagitan ng solar energy at buhay sa mundo.
Metabolically, ang mga halaman ay inuri bilang mga autotroph. Nangangahulugan ito na hindi nila kailangang ubusin ang pagkain upang mabuhay, na makagawa ito ng kanilang sarili sa pamamagitan ng fotosintesis. Ang lahat ng mga halaman, algae at kahit na ilang mga bakterya ay photosynthetic organismo, na nailalarawan sa pamamagitan ng berdeng kulay ng mga tisyu o istruktura.
Photosynthesis (kaliwa) at paghinga (kanan). Larawan sa kanan na nakuha mula sa BBC
Ang prosesong ito ay nangyayari sa mga organelles na tinatawag na chloroplast: mga lamad ng mga membranous subcellular na naglalaman ng isang serye ng mga protina at enzyme na pinapayagan ang pagbuo ng mga kumplikadong reaksyon. Bilang karagdagan, ito ay ang pisikal na lugar kung saan nakaimbak ang kloropoli, kinakailangan ang pigment para sa fotosintesis.
Ang landas na kinukuha ng carbon sa panahon ng fotosintesis, na nagsisimula sa carbon dioxide at nagtatapos sa isang molekula ng asukal, ay kilala sa kahanga-hangang detalye. Ang landas ay may kasaysayan na nahahati sa light phase at madilim na yugto, na spatially na nahihiwalay sa chloroplast.
Ang yugto ng ilaw ay nagaganap sa lamad ng chloroplast thylakoid at nagsasangkot ng pagkasira ng molekula ng tubig sa oxygen, proton, at mga electron. Ang huli ay inilipat sa pamamagitan ng lamad upang lumikha ng isang reservoir ng enerhiya sa anyo ng ATP at NADPH, na ginagamit sa susunod na yugto.
Ang madilim na yugto ng fotosintesis ay nagaganap sa stroma ng chloroplast. Binubuo ito ng pag-convert ng carbon dioxide (CO 2 ) sa mga karbohidrat, sa pamamagitan ng mga enzymes ng Calvin-Benson cycle.
Ang photosynthesis ay isang mahalagang landas para sa lahat ng mga nabubuhay na organismo sa planeta, na nagsisilbing mapagkukunan ng paunang enerhiya at oxygen. Hypothetically, kung ang fotosintesis ay titigil sa pagtatrabaho, isang kaganapan ng pagkalipol ng masa ng lahat ng "mas mataas" na mga buhay na bagay ay magaganap sa loob lamang ng 25 taon.
Makasaysayang pananaw
Pinagmulan: pixabay.com
Dati ay naisip na nakuha ng mga halaman ang kanilang pagkain salamat sa humus na naroroon sa lupa, sa isang paraan na magkatulad sa nutrisyon ng hayop. Ang mga kaisipang ito ay nagmula sa mga sinaunang pilosopo tulad ng Empedocles at Aristotle. Ipinapalagay nila na ang mga ugat ay kumilos tulad ng mga pusod o "bibig" na nagpapakain ng halaman.
Ang pangitain na ito ay nagbago ng pasasalamat salamat sa pagsisikap ng dose-dosenang mga mananaliksik sa pagitan ng ikalabing siyam at labing siyam na siglo, na nagpahayag ng batayan ng fotosintesis.
Ang mga obserbasyon sa proseso ng fotosintesis ay nagsimula mga 200 taon na ang nakalilipas, nang matapos ni Joseph Priestley na ang fotosintesis ay ang reverse ng cellular respiratory. Natuklasan ng mananaliksik na ito na ang lahat ng oxygen na naroroon sa kapaligiran ay ginawa ng mga halaman, sa pamamagitan ng fotosintesis.
Kasunod nito, ang matibay na ebidensya ay nagsimulang lumabas sa pangangailangan ng tubig, carbon dioxide at sikat ng araw para sa prosesong ito na mangyari nang mabisa.
Sa simula ng ika-19 na siglo, ang molekula ng kloropoli ay ihiwalay sa unang pagkakataon at posible na maunawaan kung paano humantong ang fotosintesis sa pag-iimbak ng enerhiya ng kemikal.
Ang pagpapatupad ng mga diskarte sa pagpayunir, tulad ng gas exchange stoichiometry, pinamamahalaang upang makilala ang starch bilang isang produkto ng potosintesis. Bukod dito, ang fotosintesis ay isa sa mga unang paksa sa biyolohiya na pinag-aralan sa pamamagitan ng paggamit ng mga matatag na isotopes.
Ang equation ng photosynthesis
Formula ng fotosintesis
Pangkalahatang equation
Chemically, ang fotosintesis ay isang reaksyon ng redox kung saan ang ilang mga species ay na-oxidized at binibigyan ang kanilang mga electron sa iba pang mga species na nabawasan.
Ang pangkalahatang proseso ng fotosintesis ay maaaring maikli sa sumusunod na equation: H 2 O + light + CO 2 → CH 2 O + O 2. Kung saan ang termino ng CH 2 O (isang ika-anim ng isang molekula ng glucose) ay tumutukoy sa mga organikong compound na tinatawag na sugars na gagamitin ng halaman sa ibang pagkakataon, tulad ng sucrose o starch.
Banayad at madilim na yugto
Maaari naming masira ang equation na ito sa dalawa pang tiyak na mga equation para sa bawat yugto ng fotosintesis: ang yugto ng ilaw at ang madilim na yugto.
Kinakatawan namin ang light phase bilang: 2H 2 O + ilaw → O2 + 4H + + 4e - . Katulad nito, ang madilim na yugto ay nagsasangkot ng sumusunod na relasyon: CO 2 + 4H + + 4e− → CH 2 O + H 2 O.
Δ
Ang libreng enerhiya ( Δ G ° ) para sa mga reaksyong ito ay: +479 kJ · mol - 1, +317 kJ · mol −1, at +162 kJ · mol −1 , ayon sa pagkakabanggit. Tulad ng iminungkahi ng thermodynamics, ang positibong pag-sign ng mga halagang ito ay isinasalin sa isang kinakailangan ng enerhiya at tinawag na proseso ng endergonic.
Saan nakuha ang photosynthetic organism na ito ng enerhiya para maganap ang mga reaksyon? Mula sa sikat ng araw.
Dapat itong nabanggit na, kaibahan sa fotosintesis, ang aerobic respiratory ay isang proseso ng eksergonik - sa kasong ito ang halaga ng ΔG ° ay sinamahan ng isang negatibong senyas - kung saan ang enerhiya na inilabas ay ginagamit ng organismo. Samakatuwid, ang equation ay: CH 2 O + O 2 → CO 2 + H 2 O.
Saan ito nangyayari?
Sa karamihan ng mga halaman, ang pangunahing organ kung saan nangyayari ang proseso ay nasa dahon. Sa mga tisyu na ito ay matatagpuan namin ang maliit na mga istruktura ng globose, na tinatawag na stomata, na kumokontrol sa pagpasok at paglabas ng mga gas.
Ang mga cell na bumubuo ng isang berdeng tisyu ay maaaring magkaroon ng hanggang sa 100 chloroplast sa loob nila. Ang mga compartment na ito ay nakabalangkas ng dalawang panlabas na lamad at isang may tubig na yugto na tinatawag na stroma kung saan matatagpuan ang isang third system ng lamad: ang thylakoid.
Proseso (mga phase)
Light phase
Ang photosynthesis ay nagsisimula sa pagkuha ng ilaw sa pamamagitan ng pinaka-masaganang pigment sa planeta sa lupa: kloropila. Ang pagsipsip ng ilaw ay nagreresulta sa paggulo ng mga electron sa isang mas mataas na estado ng enerhiya - sa gayon pag-convert ng enerhiya mula sa araw sa potensyal na enerhiya ng kemikal.
Sa thylakoid membrane, ang mga photosynthetic pigment ay inayos sa mga photocenter na naglalaman ng daan-daang mga molekula ng pigment na kumikilos bilang isang antena na sumisipsip ng ilaw at naglilipat ng enerhiya sa molekula ng chlorophyll, na tinatawag na "reaksyon center."
Ang sentro ng reaksyon ay binubuo ng mga protina ng transembrane na nakasalalay sa isang cytochrome. Inilipat nito ang mga electron sa iba pang mga molekula sa isang chain ng transportasyon ng elektron sa pamamagitan ng isang serye ng mga protina ng lamad. Ang kababalaghan na ito ay kaisa sa synthesis ng ATP at NADPH.
Kasangkot ang mga protina
Ang mga protina ay isinaayos sa iba't ibang mga kumplikado. Ang dalawa sa kanila ay mga photosystems I at II, na responsable sa pagsipsip ng ilaw at paglilipat nito sa reaksyon ng sentro. Ang pangatlong pangkat ay binubuo ng cytochrome bf complex.
Ang enerhiya na ginawa ng proton gradient ay ginagamit ng ika-apat na kumplikado, ATP synthase, na pinag-asawa ang daloy ng mga proton na may synty ATP. Tandaan na ang isa sa mga pinaka-nauugnay na pagkakaiba na may kinalaman sa paghinga ay ang enerhiya ay hindi lamang na-convert sa ATP, kundi maging sa NADPH.
Mga photosystem
Photosystem Ako ay binubuo ng isang molekulang kloropla na may isang pagsipsip ng rurok na 700 nanometer, samakatuwid ito ay tinatawag na P 700 . Katulad nito, ang pagsipsip ng peak ng photosystem II ay 680, pinaikling P 680 .
Ang gawain ng photosystem I ay ang paggawa ng NADPH at ang photosystem II ay ang synthesis ng ATP. Ang enerhiya na ginamit ng photosystem II ay nagmula sa pagkasira ng molekula ng tubig, naglalabas ng mga proton at paglikha ng isang bagong gradient sa buong thylakoid membrane.
Ang mga electron na nagmula sa pagkasira ay inilipat sa isang compound na natutunaw ng taba: plastoquinone, na nagdadala ng mga electron mula sa photosystem II hanggang sa komplikadong cytochrome bf, na bumubuo ng isang karagdagang pumping ng mga proton.
Mula sa photosystem II, ang mga electron ay lumilipat sa plastocyanin at photosystem I, na gumagamit ng mga electrons na high-energy upang mabawasan ang NADP + sa NADPH. Ang mga electron sa kalaunan ay nakarating sa ferrodoxin at nakabuo ng NADPH.
Cyclic flow ng mga electron
Mayroong isang kahaliling landas kung saan ang ATP synthesis ay hindi nagsasangkot ng synthes ng NADPH, sa pangkalahatan upang magbigay ng enerhiya sa mga kinakailangang proseso ng metabolic. Samakatuwid ang desisyon kung makabuo ng ATP o NADPH ay nakasalalay sa pansamantalang mga pangangailangan ng cell.
Ang kababalaghan na ito ay nagsasangkot ng synthesis ng ATP ng photosystem I. Ang mga electron ay hindi inilipat sa NADP + , ngunit sa komplikadong cytochrome bf, na lumilikha ng isang gradient ng elektron.
Ibinalik ng Plastocyanin ang mga electron sa photosystem I, na nakumpleto ang cycle ng transportasyon at pumping ang mga proton sa cytochrome bf complex.
Iba pang mga pigment
Ang Chlorophyll ay hindi lamang pigment na mayroon ang mga halaman, mayroon ding tinatawag na "accessory pigment", kabilang ang mga carotenoids.
Sa light phase ng fotosintesis, ang paggawa ng mga elemento na potensyal na nakakapinsala sa cell, tulad ng "singlet oxygen", ay nangyayari. Ang mga carotenoids ay may pananagutan sa pagpigil sa pagbuo ng tambalan o pag-iwas sa pagkawasak ng mga tisyu.
Ang mga pigment na ito ay kung ano ang napagmasdan natin sa taglagas, kapag ang mga dahon ay nawalan ng berdeng kulay at lumiliko dilaw o orange, dahil ang mga halaman ay pinapabagsak ang chlorophyll upang makakuha ng nitrogen.
Madilim na yugto
Ang layunin ng paunang proseso na ito ay ang paggamit ng enerhiya ng araw para sa paggawa ng NADPH (Nicotinamide-Adenine-Dinucleotide-Phosphate o "pagbabawas ng kapangyarihan") at ATP (adenosine triphosphate, o "ang pera ng enerhiya ng cell"). Ang mga elementong ito ay gagamitin sa madilim na yugto.
Bago ilarawan ang mga hakbang na biochemical na kasangkot sa yugtong ito, kinakailangan upang linawin na, bagaman ang pangalan nito ay "madilim na yugto", hindi kinakailangan na mangyari sa kabuuang kadiliman. Ayon sa kasaysayan, sinubukan ng termino na sumangguni sa kalayaan ng ilaw. Sa madaling salita, ang yugto ay maaaring mangyari sa pagkakaroon o kawalan ng ilaw.
Gayunpaman, dahil ang phase ay nakasalalay sa mga reaksyon na nagaganap sa light phase - na nangangailangan ng ilaw - tama na sumangguni sa mga serye ng mga hakbang na ito bilang mga reaksyon ng carbon.
Ikot ng Calvin
Sa yugtong ito, nangyayari ang siklo ng Calvin o tatlong-carbon pathway, isang biochemical pathway na inilarawan noong 1940 ng Amerikanong researcher na si Melvin Calvin. Ang pagtuklas ng ikot ay iginawad ang Nobel Prize noong 1961.
Sa pangkalahatan, ang tatlong pangunahing yugto ng pag-ikot ay inilarawan: ang carboxylation ng CO 2 na tumatanggap , ang pagbawas ng 3-phosphoglycerate at ang pagbabagong-buhay ng tanggap ng CO 2 .
Ang ikot ay nagsisimula sa pagsasama o "pag-aayos" ng carbon dioxide. Binabawasan ang carbon sa karbohidrat, sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga electron, at ginagamit ang NADPH bilang isang pagbawas ng lakas.
Sa bawat pagliko, ang siklo ay nangangailangan ng pagsasama ng isang molekula ng carbon dioxide, na tumutugon sa ribulose bisphosphate, na bumubuo ng dalawang tatlong carbon compound na mababawasan at magbagong muli ng isang molekula ng ribulose. Tatlong liko ng ikot ang nagreresulta sa isang glyceralhyde phosphate molekula.
Samakatuwid, upang makabuo ng isang anim na carbon na asukal tulad ng glucose, kinakailangan ang anim na siklo.
Mga photosynthetic na organismo
Ang photosynthetic na kapasidad ng mga organismo ay lilitaw sa dalawa sa mga domain, na binubuo ng bakterya at eukaryotes. Batay sa katibayan na ito, ang mga indibidwal na bumubuo sa domain ng archaea ay wala sa biochemical pathway na ito.
Ang mga photosynthetic na organismo ay lumitaw ng mga 3.2 hanggang 3.5 bilyong taon na ang nakakaraan bilang nakabalangkas na stromatolite na katulad ng mga modernong cyanobacteria.
Nang makatuwiran, ang isang photosynthetic na organismo ay hindi makikilala tulad ng sa fossil record. Gayunpaman, ang mga sanggunian ay maaaring isinasaalang-alang ang morpolohiya o pang-heolohikal na konteksto.
Kaugnay ng mga bakterya, ang kakayahang kumuha ng sikat ng araw at ibahin ang anyo nito bilang mga asukal ay tila ipinamamahagi sa iba't ibang Phyla, bagaman hindi mukhang isang maliwanag na pattern ng ebolusyon.
Ang pinaka primitive photosynthetic cells ay matatagpuan sa bakterya. Mayroon silang mga bakterya na bacteriochlorophyll, at hindi ang kilalang berdeng halaman na kloropila.
Kasama sa mga photosynthetic bacterial groups ang cyanobacteria, protobacteria, asupre na berde na bakterya, firmicutes, filamentous anoxic phototrophs, at acidobacteria.
Tulad ng para sa mga halaman, lahat sila ay may kakayahang mag-photosynthesize. Sa katunayan, ito ang pinaka nakikilala na tampok ng pangkat na ito.
Mga uri ng fotosintesis
Oxygenic at anoxygenic fotosintesis
Ang fotosintesis ay maaaring maiuri sa iba't ibang paraan. Ang isang unang pag-uuri ay isinasaalang-alang kung ang organismo ay gumagamit ng tubig para sa pagbawas ng carbon dioxide. Sa gayon, mayroon kaming oxygenic photosynthetic organismo, na kinabibilangan ng mga halaman, algae, at cyanobacteria.
Sa kaibahan, kapag ang katawan ay hindi gumagamit ng tubig, tinawag silang anoxygenic photosynthetic organismo. Kasama sa pangkat na ito ang berde at lila na bakterya, halimbawa ang genera Chlorobium at Chromatium, na gumagamit ng asupre o hydrogen gas upang mabawasan ang carbon dioxide.
Ang mga bakteryang ito ay hindi may kakayahang magamit ang fotosintesis sa pagkakaroon ng oxygen, kailangan nila ng anaerobic na kapaligiran. Samakatuwid, ang fotosintesis ay hindi humantong sa henerasyon ng oxygen - samakatuwid ang pangalan na "anoxygenic".
Mga uri ng metabolismo C
Ang photosynthesis ay maaari ring maiuri ayon sa pagbagay sa physiological ng mga halaman.
Sa photosynthetic eukaryotes, ang pagbawas ng CO 2 na nagmumula sa kapaligiran sa mga karbohidrat ay nangyayari sa siklo ng Calvin. Ang prosesong ito ay nagsisimula sa enzyme rubisco (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase / oxygenase) at ang unang matatag na tambalan na nabuo ay 3-phosphoglyceric acid, na may tatlong carbons.
Sa ilalim ng mga kondisyon ng stress sa init, na tinatawag na mataas na radiation o tagtuyot, ang rubisco enzyme ay hindi maaaring magkaiba sa pagitan ng O 2 at CO 2 . Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay kapansin-pansing binabawasan ang kahusayan ng fotosintesis at tinatawag na photorespiration.
Para sa mga kadahilanang ito ay may mga halaman na may mga espesyal na metabolismo ng fotosintetiko na nagpapahintulot sa kanila na maiwasan ang kaguluhan na ito.
C4 metabolismo
Ang uri C 4 na metabolismo ay naglalayong pag-concentrate ang carbon dioxide. Bago kumilos ang rubisco, ang C 4 na halaman ay nagsasagawa ng isang unang karboksilat ng PEPC.
Tandaan na mayroong isang spatial separation sa pagitan ng dalawang carboxylation. Ang 4 na halaman ay nakikilala sa pamamagitan ng pagkakaroon ng "kranz" o korona na anatomya, na nabuo ng mga selula ng mesophyll at photosynthetic, hindi katulad ng mga cell na ito sa normal o C 3 fotosintesis .
Sa mga cell na ito, ang unang carboxylation ay nangyayari sa pamamagitan ng PEPC, na nagbibigay bilang produkto ng oxaloacetate, na nabawasan sa malate. Nagkakaiba ito sa selula ng kaluban, kung saan nangyayari ang isang proseso ng decarboxylation, na bumubuo ng CO 2 . Ang carbon dioxide ay ginagamit sa pangalawang carboxylation na nakadirekta ng rubisco.
Fotosintesis ng CAM
Ang fotos fotosintesis o metabolismo ng acid ng crassulaceae ay isang pagbagay sa mga halaman na nakatira sa sobrang dry climates at karaniwang mga halaman tulad ng pinya, orchid, carnation, bukod sa iba pa.
Ang asimilasyon ng carbon dioxide sa mga halaman ng CAM ay nangyayari sa mga oras ng gabi, dahil ang pagkawala ng tubig dahil sa pagbubukas ng stomata ay mas mababa kaysa sa araw.
Pinagsasama ng CO 2 sa PEP, isang reaksyon na na-cataly ng PEPC, na bumubuo ng malic acid. Ang produktong ito ay nakaimbak sa mga vacuoles na naglalabas ng nilalaman nito sa mga oras ng umaga, kung gayon ito ay decarboxylated at ang CO 2 ay namamahala upang maisama sa siklo ng Calvin.
Ang mga salik na kasangkot sa fotosintesis
Kabilang sa mga kadahilanan sa kapaligiran na makagambala sa kahusayan ng fotosintesis, ang sumusunod ay nanatiling: ang kasalukuyang halaga ng CO 2 at ilaw, temperatura, ang akumulasyon ng mga produktong potosintetik, ang dami ng oxygen at ang pagkakaroon ng tubig.
Ang mga kadahilanan na tinutukoy ng planta ay naglalaro din ng isang pangunahing papel, tulad ng edad at katayuan sa paglago.
Ang konsentrasyon ng CO 2 sa kapaligiran ay mababa (hindi ito lalampas sa 0.03% ng lakas ng tunog), sa kadahilanang ito ang anumang kaunting pagkakaiba-iba ay may kapansin-pansin na mga kahihinatnan sa potosintesis. Bilang karagdagan, ang mga halaman ay may kakayahang 70 hanggang 80% lamang ng carbon dioxide na naroroon.
Kung walang mga limitasyon ng iba pang mga variable na nabanggit, nalaman namin na ang fotosintesis ay depende sa dami ng magagamit na CO 2 .
Katulad nito, mahalaga ang liwanag. Sa mga mababang paligid na kapaligiran, ang proseso ng paghinga ay lalampas sa fotosintesis. Para sa kadahilanang ito, ang fotosintesis ay mas aktibo sa mga oras na ang solar intensity ay mataas, tulad ng mga unang oras ng umaga.
Ang ilang mga halaman ay maaaring maapektuhan ng higit sa iba. Halimbawa, ang mga damo ng forage ay napaka insensitive sa temperatura.
Mga Tampok
Ang fotosintesis ay isang mahalagang proseso para sa lahat ng mga organismo sa mundo ng planeta. Ang landas na ito ay responsable sa pagsuporta sa lahat ng mga anyo ng buhay, na mapagkukunan ng oxygen at ang batayan ng lahat ng umiiral na mga kadena ng trophic, dahil pinadali nito ang pag-convert ng solar na enerhiya sa enerhiya ng kemikal.
Sa madaling salita, ang fotosintesis ay gumagawa ng oxygen na ating hininga - tulad ng nabanggit sa itaas, ang sangkap na iyon ay isang by-product ng proseso - at ang pagkain na kinakain natin araw-araw. Halos lahat ng mga nabubuhay na organismo ay gumagamit ng mga organikong compound na nagmula sa potosintesis bilang isang mapagkukunan ng enerhiya.
Tandaan na ang aerobic organismo ay may kakayahang kunin ang enerhiya mula sa mga organikong compound na ginawa ng fotosintesis lamang sa pagkakaroon ng oxygen - na kung saan ay din isang produkto ng proseso.
Sa katunayan, ang fotosintesis ay may kakayahang mag-convert ng isang pinalubhang numero (200 bilyong tonelada) ng carbon dioxide sa mga organikong compound. Tulad ng para sa oxygen, ang produksyon ay tinatayang nasa saklaw ng 140 bilyong tonelada.
Bilang karagdagan, ang fotosintesis ay nagbibigay sa amin ng karamihan ng enerhiya (humigit-kumulang na 87% ng mga ito) na ginagamit ng sangkatauhan upang mabuhay, sa anyo ng fossilized fotosilnthetic fuels.
Ebolusyon
Mga unang porma ng photosynthetic sa buhay
Sa liwanag ng ebolusyon, ang fotosintesis ay lilitaw na isang napaka-sinaunang proseso. Mayroong isang malaking katibayan na inilalagay ang pinagmulan ng landas na ito malapit sa hitsura ng mga unang anyo ng buhay.
Tungkol sa pinagmulan sa eukaryotes, may labis na katibayan na nagmumungkahi ng endosymbiosis bilang pinaka-maipaliwanag na paliwanag para sa proseso.
Kaya, ang mga organismo na nakapagpapaalaala sa cyanobacteria ay maaaring maging chloroplast, salamat sa mga endosymbiotic na relasyon sa mas malaking prokaryotes. Sa kadahilanang ito, ang evolutionary na pinagmulan ng fotosintesis ay ipinanganak sa domain ng bakterya at maipamahagi salamat sa napakalaking at paulit-ulit na mga kaganapan ng pahalang na paglipat ng gene.
Papel ng oxygen sa ebolusyon
Walang alinlangan na ang conversion ng enerhiya ng ilaw sa pamamagitan ng fotosintesis ay bumubuo sa kasalukuyang kapaligiran ng planeta sa lupa. Ang fotosintesis, na nakikita bilang isang pagbabago, ay nagpayaman sa kapaligiran na may oxygen at binago ang lakas ng mga form sa buhay.
Kapag ang paglabas ng O 2 ay nagsimula ng mga unang photosynthetic organismo, marahil ito natunaw sa tubig ng mga karagatan, hanggang sa ito ay puspos. Bilang karagdagan, ang oxygen ay nagawang gumanti sa iron, na umuunlad sa anyo ng iron oxide, na kasalukuyang isang napakahalagang mapagkukunan ng mineral.
Ang labis na oxygen na advanced sa kapaligiran, upang sa wakas ay tumutok doon. Ang napakalaking pagtaas ng konsentrasyon ng O 2 ay may mahahalagang kahihinatnan: pinsala sa mga biological na istruktura at mga enzyme, na kinondena ang maraming pangkat ng prokaryotes.
Sa kaibahan, ang iba pang mga grupo ay nagpakita ng mga pagbagay upang manirahan sa bagong kapaligiran na mayaman sa oxygen, na hinuhubog ng mga photosynthetic na organismo, marahil ang sinaunang cyanobacteria.
Mga Sanggunian
- Berg, JM, Stryer, L., & Tymoczko, JL (2007). Biochemistry. Baligtad ko.
- Blankenship, RE (2010). Maagang Ebolusyon ng Photosynthesis. Plant Physiology, 154 (2), 434–438.
- Campbell, A, N., & Reece, JB (2005). Biology. Panamerican Medical Ed.
- Cooper, GM, & Hausman, RE (2004). Ang cell: Molekular na diskarte. Medicinska naklada.
- Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Imbitasyon sa Biology. Panamerican Medical Ed.
- Curtis, H., & Schnek, A. (2008). Curtis. Biology. Panamerican Medical Ed.
- Eaton-Rye, JJ, Tripathy, BC, & Sharkey, TD (Eds.). (2011). Photosynthesis: plastid biology, energy conversion at carbon assimilation (Tomo 34). Springer Science & Business Media.
- Hohmann-Marriott, MF, & Blankenship, RE (2011). Ebolusyon ng fotosintesis. Taunang pagsusuri ng biology ng halaman, 62, 515-548.
- Koolman, J., & Röhm, KH (2005). Biochemistry: teksto at atlas. Panamerican Medical Ed.
- Palade, GE, & Rosen, WG (1986). Biology ng Cell: Pangunahing Pananaliksik at Aplikasyon. Pambansang Akademya.
- Posada, JOS (2005). Mga pundasyon para sa pagtatatag ng mga pastulan at pananim ng pananim. Unibersidad ng Antioquia.
- Taiz, L., & Zeiger, E. (2007). Ang pisyolohiya ng halaman. Jaume I. Unibersidad