Quang hợp có vai trò rất quan trọng đối với sự sống của các loại sinh vật trên trái đất, quá trình quang hợp của cây xanh giúp tạo ra oxi là nguồn gốc sự sống của muôn loài. Vậy oxi trong quang hợp có nguồn gốc từ đâu?
1. Khái niệm về quang hợp ?
Quang hợp là một quá trình tổng hợp lại các chất hữu cơ của các loại thực vật. Một số vi khuẩn và tảo nhờ hấp thụ ánh sáng từ năng lượng của mặt trời. Để thực vật có thể quang hợp được thì phải có chất diệp lục có trong lục lạp.
Quang hợp ở thực vật là quá trình trong đó ánh sáng năng lượng Mặt Trời được diệp lục hấp thụ để tổng hợp cacbohiđrat và giải phóng oxi từ khí cacbonic và nước.
Mặc dù quá trình quang hợp được thực hiện khác nhau với các loài thực vật khác nhau, quá trình này luôn luôn bắt đầu khi năng lượng từ ánh sáng được hấp thụ bởi các protein được gọi là trung tâm phản ứng quang hợp” có chứa chất diệp lục (và các Tế bào sắc tố có màu khác). Ở thực vật, các protein này được tổ chức bên trong các bào quan gọi là lục lạp, có nhiều nhất trong các tế bào lá, trong khi ở vi khuẩn các protein này được nhúng vào trong màng sinh chất (màng tế bào). Trong các phản ứng phụ thuộc vào ánh sáng trên, một số năng lượng được sử dụng để tách các electron từ các chất thích hợp như nước, sản xuất khí oxi
2. Oxi trong quang hợp có nguồn gốc từ đâu ?
Oxi trong quang hợp có nguồn gốc từ nước, bởi quang hợp là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ từ các nguyên liệu vô cơ. Từ nguyên liệu CO2, H2O dưới tác dụng của năng lượng ánh sáng mặt trời → (CH2O) + O2 nên Oxi được giải phóng ra từ pha sáng, nhờ quá trình phân ly nước. Phương trình quang hợp như sau:
6CO2 + 12 H2O –> C6H12O6 + 6O2 + 6 H2O
Quá trình quang hợp đóng một vai trò rất quan trọng đối với đời sống của các loại sinh vật trên trái đất. Điều đặc biệt nhất là quá trình quang hợp của cây xanh để tạo ra khí oxi là nguồn gốc sự sống của tất cả các loại sinh vật.
Quang hợp là tổng hợp quá trình thu nhận và chuyển hóa năng lượng ánh sáng mặt trời của thực vật, tảo và một số vi khuẩn để tạo ra các hợp chất hữu cơ phục vụ bản thân cũng như là nguồn thức ăn cho hầu hết các loài thực vật, sinh vật trên Trái đất. Quá trình quang hợp ở thực vật thường liên quan tới chất diệp lục của sắc tố xanh và tạo ra oxi như một thành phẩm phụ. của quá trình quang hợp
Quang hợp thực chất quá trình tổng hợp các chất hữu cơ của thực vật. Một số vi khuẩn và tảo hấp thụ ánh sáng từ năng lượng của mặt trời. Để thực vật có thể quang hợp được thì trong lục lạp phải có chất diệp lục.
Nhưng có một số vi khuẩn không sử dụng diệp lục để quang hợp nhưng sử dụng một số loại sắc tố khác có tên là bacterochlorophylis. Vậy quang hợp là gì, đây là quá trình hấp thụ ánh sáng của diệp lục trong lá cây để thải ra khí oxi và nước, tổng hợp cacbohydrat.
Quang hợp có vai trò rất quan trọng đối với sự sống của các loại sinh vật trên trái đất. Quang hợp cung ứng thức ăn và năng lượng để duy trì sự sống của sinh vật; cung ứng vật liệu cho sản xuất công nghiệp và thuốc chữa bệnh cho người; điều hòa thành phần các chất khí trong sinh quyển.
Cơ quan quang hợp của thực vật là lá. Lục lạp trên lá là bào quan quang hợp chứa các sắc tố quang hợp bao gồm diệp lục và carotenoit phân bố trong màng thylacoid. Các sắc tố này hấp thụ và truyền năng lượng ánh sáng cho diệp lục a ở trung tâm phản ứng.
3. Ý nghĩa và vai trò của quang hợp
Về mặt năng lượng và dinh dưỡng:
Về mặt năng lượng, quang tổng hợp có bản chất là quá trình hóa vật chất và năng lượng chuyển đổi quang năng thành năng lượng hóa năng và tích trữ trong các liên kết của glucose và các loại đường khác. Do đó về mặt sinh thái, thì mức năng lượng tích trữ trong sinh vật sản xuất (thực vật) là cao nhất. Đồng thời quá trình quang hợp là cửa ngõ để năng lượng được hấp thụ trong hệ sinh thái và di chuyển qua các bậc dinh dưỡng cao hơn.
Về mặt dinh dưỡng – sinh thái, quang hợp là quá trình đồng hóa tổng hợp chất hữu cơ dinh dưỡng từ các chất vô cơ cần thiết cho thực vật, thậm chí còn cung cấp chất dinh dưỡng cho các sinh vật hóa dị dưỡng ăn thực vật. Do đó, thực vật thường là sinh vật sản xuất trong chuỗi và lưới thức ăn. Nếu loại bỏ thực vật ra khỏi chuỗi thức ăn của hệ sinh thái thì có thể khiến cho các sinh vật tiêu thụ khác (trong đó có loài người) không thể tồn tại được.
Về mặt địa hóa – sinh thái, quang hợp là một nhân tố quyết định giúp thực vật có mặt trong chu trình carbon toàn cầu bằng cách hấp thụ carbon dioxide sử dụng trong quá trình tự dưỡng của mình.
Trong chuỗi thức ăn tự nhiên, các sinh vật sống bằng nguồn năng lượng do quang hợp thường là nhân tố đầu tiên. Các sinh vật còn lại sẽ sử dụng sản phẩm của quá trình quang hợp để phục vụ cho nhu cầu tồn tại của chúng.Có thể nói, quang hợp chính là chuỗi phản ứng hóa học quan trọng không thể thiếu. Nó tạo ra năng lượng cho sự sống. Bù đắp lại những chất hữu cơ đã bị sử dụng trong quá trình sống. Giúp cân bằng khí O2 và CO2 trong không khí.
Về mặt môi trường:
Khí oxi được thải ra ngoài môi trường thông qua quá trình quang phân ly giúp giữ vững nồng độ khí oxi trong khí quyển quanh mức 21%, một lượng đủ và cần thiết để sinh giới tồn tại và phát triển. Đồng thời trong quá trình quang hợp, thực vật còn hút khí CO2 không những tạo ra sản phẩm là tinh bột mà còn giúp điều hòa nồng độ khí CO2 trong khí quyển.
Vai trò của quang hợp đối với con người:
Quang hợp có vai trò quan trọng đối với con người. Hoạt động quang hợp có những vai trò quan trọng như sau:
– Cung cấp nguồn lương thực, thực phẩm cho con người, khoảng 80% nhu cầu dinh dưỡng của con người có nguồn gốc từ thực vật
– Cung cấp nguồn nhiên liệu rất phong phú cho mọi hoạt động sản xuất của con người trên trái đất (than đá, dầu mỏ, củi, than bùn, khí đốt ).
– Cung cấp nguồn nguyên liệu vô cùng phong phú và đa dạng cho công nghiệp như công nghiệp gỗ, công nghiệp dệt, công nghiệp giấy, công nghiệp thuốc lá, công nghiệp đường….
– Quang hợp cung cấp một lượng lớn chất hữu cơ để cấu trúc nên cơ thể sinh vật.
Như vậy, thực vật có một sứ mạng vô cùng to lớn đối với sự sống của sinh vật trên trái đất nhờ vào hoạt động quang hợp của mình. Nói cách khác quang hợp là một quá trình độc nhất mà tất cả hoạt động sống đều phụ thuộc vào nó.
4. Quang hợp gồm có mấy giai đoạn?
Quang hợp gồm có 2 giai đoạn như sau:
Giai đoạn quang vật lý:
– Diệp lục có thể hấp thu ánh sáng rất lớn nên khi photon (lượng tử ánh sáng) chạm vào diệp lục thì ngay lập tức được hấp thu rồi chuyển đến điện tử ở phân tử diệp lục. Sau đó chúng sẽ được chuyển lên trạng thái năng lượng cao hơn nhưng vì không bền nên sẽ quay lại trạng thái ban đầu ngay lập tức và cũng năng lượng vừa được hấp thụ cũng được giải phóng.
– Khi được chiếu sáng thì diệp lục giải phóng ra năng lượng dạng ánh sáng huỳnh quang hoặc nhiệt khi diệp lục tách ra khỏi tế bào. Còn ở trường hợp diệp lục còn trong tế bào thì năng lượng sẽ truyền từ phân tử này đến phân tử khác trong trạng thái kích thích. Sau đó sẽ qua trung tâm phản ứng rồi chuyển đến chất nhận điện rồi chuyển biến thành năng lượng cho tế bào sử dụng khi tham gia chuỗi phản ứng.
Giai đoạn quang hóa học:
Trong giai đoạn quang hóa học sẽ có 2 quá trình diễn ra là quang phosphoryl hoá vòng và quang phosphoryl hoá không vòng.
– Quang phosphoryl hoá vòng: Diệp lục sau khí hấp thụ ánh sáng sẽ chuyển điện tử lên trạng thái kích thích rồi tập trung ở P700 sau đó chuyển đến chất nhận điện tử sơ cấp. Lúc này điện tử sẽ chuyền sang Feredoxin (Fd) → phức hợp cytochrome → qua plastocyanin → về lại diệp lục => Giải phóng ra 1 ATP. Quá trình này chủ yếu ở vi khuẩn quang hợp, năng lượng của quá trình Phosphoryl hoá vòng khoảng 25 kcal/M.
– Quang phosphoryl hoá không vòng: cơ chế hấp thu năng lượng của quá trình này gồm: quang phân ly nước, hệ thống quang I, hệ thống quang II. Hệ thống quang I có trung tâm phản ứng là P700, hệ thống quang II có trung tâm phản ứng là P680. Phân tử diệp lục hấp thu 2 quang tử và chuyển sang trạng thái kích thích và chuyển năng lượng hấp thu đó chô quá trình phosphoryl hóa tạo ra ATP và NADPH2.
Như vậy trên đây là toàn bộ thông tin về Oxi trong quang hợp có nguồn gốc từ đâu? mà Công ty Trường Cao Đẳng Kiên Giang muốn gửi đến quý khách mang tính tham khảo. Nếu quý khách còn vướng mắc về vấn đề trên hoặc mọi vấn đề pháp lý khác, quý khách hãy vui lòng liên hệ trực tiếp với chúng tôi qua Luật sư tư vấn pháp luật trực tuyến theo số điện thoại 1900.6162 để được Luật sư tư vấn pháp luật trực tiếp qua tổng đài kịp thời hỗ trợ và giải đáp mọi thắc mắc.
Nếu quý khách cần báo giá dịch vụ pháp lý thì quý khách có thể gửi yêu cầu báo phí dịch vụ đến địa chỉ email: [email protected] để nhận được thông tin sớm nhất! Rất mong nhận được sự hợp tác và tin tưởng của quý khách! Trường Cao Đẳng Kiên Giang xin trân trọng cảm ơn!
