A fotoszintézis a kékbaktériumokra és a növényekre jellemző anyagcsere-folyamat. Az átalakulás során a napfény energiájának hasznosításával az alacsony energiatartalmú szén-dioxidból és vízből magasa
Raktározó alapszövet
bb energiatartalmú szőlőcukor, valamint oxigén képződik.
A fotoszintézis elsődleges terméke a szőlőcukor, amely a színtestekből először a sejtplazmába kerül. A fotoszintetizáló sejt a szőlőcukor egy részét anyagcsere-folyamataiban hasznosítja – vagyis felépíti belőle saját anyagait, lebontásából energiát nyer életműködéseihez –, más része pedig eljut a növény többi sejtjéhez.
A hajtásos növényekben a fotoszintézis főként a táplálékkészítő alapszövet sejtjeiben zajlik. A fotoszintetizáló sejtek számára felesleges szénhidrát a szállítószövet háncsrészében jut el a növény többi, fotoszintézist nem végző sejtjéhez. A raktározó alapszövetben a szőlőcukorból tartalék tápanyag, például keményítő képződik.
A fotoszintézis az egész élővilág szempontjából alapvető jelentőségű folyamat, hiszen az autotróf élőlények, más néven termelők által előállított szerves anyagokkal táplálkozik minden heterotróf – lebontó és fogyasztó – szervezet. Mindemellett a fotoszintézis terméke a sejtlégzéshez szükséges oxigén is. A légkör oxigéntartalma csaknem teljes egészében a fotoszintézisből származik.
Élőlények anyagcseretípusai
A felépítő folyamatokban kisebb méretű, alacsonyabb energiaszintű szerves molekulákból nagyobb méretű, magasabb energiatartalmú részecskék jönnek létre. Az átalakuláshoz szükséges energiát az ATP hidrolízise fedezi.
Az autotróf élőlények valamilyen külső energia felhasználásával a környezetből felvett egyszerű anyagokból: szén-dioxidból, vízből és ásványi sókból képesek szerves vegyületeket létrehozni. A legelterjedtebb autotróf felépítő folyamat a fotoszintézis, amelynek során az élőlények a napfény energiáját hasznosítják a szerves vegyületek előállításához.
Az autotróf anyagcseréjű élőlények között vannak kemoszintetizálók is. Ezek a környezetükben található egyszerű szervetlen vegyületek (pl. Fe2+, NH3) oxidációjából nyernek energiát a szerves anyagok képzéséhez, tehát nem fény-, hanem kémiai energiát hasznosítanak. Az oxidációs átalakulást kísérő energiaváltozás ATP szintézisére fordítódik. A kemoszintézis csak a prokarióták körében fordul elő. Kemoszintetizálók például a nitrogén-körforgásban fontos szerepet játszó nitrifikáló baktériumok, amelyek a talajban lévő ammónium-vegyületeket (NH4+) oxidálják nitritekké (NO2-), majd nitrátokká (NO3-). A folyamat jelentősége, hogy a növények számára a nitrát-ionok felvétele kedvezőbb, mint az ammónium-ionoké.
A heterotróf élőlények felépítő folyamatainak energiaigényét a táplálékkal felvett szerves anyagok lebontása során képződött kémiai energia (ATP) fedezi.
A felépítő folyamatok közül a növények fotoszintézisével és az élő szervezetekre általánosan jellemző fehérje- és nukleinsav-szintézissel foglalkozunk részletesebben.
21. századi közoktatás - fejlesztés, koordináció (TÁMOP-3.1.1-08/1-2008-0002)
