Saturs

• Fotoautotrofs

  
  

  Fototrofi (Gr: φῶς, φωτός = gaisma, τροϕή = barība) ir organismi, kas fotonu uztveršanai iegūst enerģiju. Viņi izmanto gaismas enerģiju, lai veiktu dažādus šūnu metabolisma procesus. Izplatīts ir nepareizs uzskats, ka fototrofi obligāti ir fotosintētiski. Daudzi, bet ne visi fototrofi bieži sintezējas: tie anaboliski pārveido oglekļa dioksīdu organiskā materiālā, ko izmanto strukturāli, funkcionāli vai kā avotu vēlākiem kataboliskiem procesiem (piemēram, cietes, cukuru un tauku veidā). Visi fototrofi izmanto elektronu transportēšanas ķēdes vai tiešu protonu sūknēšanu, lai izveidotu elektroķīmisko gradientu, kuru izmanto ATP sintāze, lai nodrošinātu šūnas molekulāro enerģijas valūtu. Fototrofi var būt gan autotrofi, gan heterotrofi. Tā kā viņu elektronu un ūdeņraža donori ir neorganiski savienojumi, tos var saukt arī par litotrofiem, un tāpēc dažus fotoautotrofus sauc arī par fotolitoautotrofiem. Fototrofo organismu piemēri: Rhodobacter capsulatus, Chromatium, Chlorobium utt.

  
  

• Fotosintēze

  Fotosintēze ir process, ko izmanto augi un citi organismi, lai gaismas enerģiju pārvērstu ķīmiskajā enerģijā, kuru vēlāk varētu atbrīvot, lai veicinātu organismu aktivitātes (enerģijas pārveidošana). Šī ķīmiskā enerģija tiek glabāta ogļhidrātu molekulās, piemēram, cukuros, kas tiek sintezēti no oglekļa dioksīda un ūdens - tātad nosaukums ir fotosintēze no grieķu valodas φῶς, phōs, “light” un σύνθεσις, synthesis, “saliekot kopā”. Vairumā gadījumu skābeklis izdalās arī kā atkritumu produkts. Lielākā daļa augu, lielākā daļa aļģu un zilaļģu baktērijas veic fotosintēzi; šādus organismus sauc par fotoautotrofiem. Fotosintēze ir lielā mērā atbildīga par skābekļa satura ražošanu un uzturēšanu Zemes atmosfērā, un tā piegādā visus organiskos savienojumus un lielāko daļu enerģijas, kas nepieciešama dzīvībai uz Zemes.Lai gan fotosintēzi dažādas sugas veic atšķirīgi, process vienmēr sākas, kad tiek iegūta enerģija no gaismu absorbē olbaltumvielas, ko sauc par reakcijas centriem, kas satur zaļos hlorofila pigmentus. Augos šie proteīni tiek turēti organellās, ko sauc par hloroplastiem, kas ir visbagātākie lapu šūnās, savukārt baktērijās tie ir iestrādāti plazmas membrānā. Šajās no gaismas atkarīgajās reakcijās daļa enerģijas tiek izmantota elektronu atdalīšanai no piemērotām vielām, piemēram, ūdens, veidojot skābekļa gāzi. Ūdeņradis, kas atbrīvojas, sadalot ūdeni, tiek izmantots, lai izveidotu vēl divus savienojumus, kas kalpo kā īstermiņa enerģijas krājumi, ļaujot tā pārnešanai izraisīt citas reakcijas: šie savienojumi ir reducēti nikotīnamīda adenīna dinukleotīdu fosfāti (NADPH) un adenozīna trifosfāti ( ATP), šūnu "enerģijas valūtu". Augu, aļģu un zilaļģu baktērijās ilgstošu enerģijas uzkrāšanos cukuru veidā veido sekojoša gaismas neatkarīgu reakciju virkne, ko sauc par Kalvina ciklu; dažas baktērijas izmanto dažādus mehānismus, piemēram, Krebsa apgriezto ciklu, lai sasniegtu to pašu mērķi. Kalvina ciklā atmosfēras oglekļa dioksīds tiek iekļauts jau esošos organiskā oglekļa savienojumos, piemēram, ribulozes bisfosfātā (RuBP). Izmantojot ATP un NADPH, kas rodas no gaismas atkarīgās reakcijās, iegūtos savienojumus pēc tam reducē un noņem, veidojot turpmākus ogļhidrātus, piemēram, glikozi. Pirmie fotosintētiskie organismi, iespējams, attīstījās agrīnā dzīves evolūcijas vēsturē un, visticamāk, kā elektronu avotus izmantoja reducētājus, piemēram, ūdeņradi vai sērūdeņradi, nevis ūdeni. Zilaļģes parādījās vēlāk; to radītais skābekļa pārpalikums tieši veicināja Zemes skābekļa pievadīšanu, kas ļāva sarežģītas dzīves evolūcijai. Mūsdienās vidējais fotosintēzes enerģijas uztveršanas ātrums pasaulē ir aptuveni 130 teravati, kas ir apmēram trīs reizes lielāks par pašreizējo cilvēku civilizācijas enerģijas patēriņu. Fotosintētiskie organismi gadā arī pārvērš aptuveni 100–115 tūkstošus miljonu tonnu oglekļa biomasā.

  
  

• Fotoautotrofs (lietvārds)

  organisms, piemēram, visi zaļie augi, kas var sintezēt savu ēdienu no neorganiska materiāla, izmantojot gaismu kā enerģijas avotu

• Fotosintēze (lietvārds)

  Jebkurš process, kura laikā augi un citi fotoautotrofi pārveido gaismas enerģiju ķīmiskajā enerģijā,

• Fotosintēze (lietvārds)

  galvenokārt skābekļa fotosintēze - jebkurš process, kurā augi un aļģes, izmantojot saules enerģiju, ūdeni un oglekļa dioksīdu pārvērš ogļhidrātos un izvada skābekli.

• Fotosintēze (lietvārds)

  Konstruktīvas metabolisma process, kura laikā no ūdens tvaikiem un gaisa oglekļa dioksīda veidojas ogļhidrāti augu hlorofilu saturošos audos, kas pakļauti gaismas iedarbībai. Iepriekš to sauca par asimilāciju, bet tagad to parasti izmanto kā dzīvnieku fizioloģijā. Procesa detaļas vēl nav skaidri zināmas. Beijersa teorija ir tāda, ka oglekļa dioksīds tiek samazināts līdz oglekļa monoksīdam, kas, apvienojoties ar šūnā esošā ūdens ūdeņradi, rada formaldehīdu, pēdējais polimerizācijas rezultātā veido dažādus cukurus. Vīnogulāji norāda, ka ogļhidrāti ir hloroplastu sekrēcijas produkti, kas iegūti, sadaloties iepriekš veidotajiem proteīniem. Pārtikas vielas parasti ātri pārvietojas, tās, kas uzkrājas, tiek mainītas uz cieti, kas šūnās parādās gandrīz vienlaikus ar cukuriem. Hloroplasti fotosintēzi veic tikai gaismā un noteiktā temperatūras diapazonā, atkarībā no klimata. Tas ir vienīgais veids, kā augs spēj organizēt ogļhidrātus. Visiem augiem bez hlorofila aparāta kā sēnītēm jābūt parazītiskiem vai saprofītiskiem.

• Fotosintēze (lietvārds)

  savienojumu sintēze ar starojuma enerģijas palīdzību (īpaši augos)