Bài viết dưới đây Thuonghieuviet chia sẻ tới bạn về Sơ Đồ Tư Duy Quang Hợp Ở Thực Vật ngắn gọn và dễ hiểu. Mời bạn cùng theo dõi!
Mẫu Sơ Đồ Tư Duy Quang Hợp Ở Thực Vật
Cơ chế quang hợp ở thực vật
Quang hợp ở thực vật được thực hiện chủ yếu ở các lá cây, nơi có chứa các tế bào có lục lạp. Lục lạp là những bào quan có màng sinh chất, bên trong có chứa diệp lục và các tế bào sắc tố khác. Diệp lục là một loại protein có chứa sắt và magie, có màu xanh lá cây và có khả năng hấp thụ năng lượng ánh sáng. Các tế bào sắc tố khác có màu đỏ, cam, vàng hoặc nâu, giúp bổ sung cho diệp lục trong việc thu nhận ánh sáng.
Quang hợp ở thực vật gồm hai giai đoạn: pha sáng và pha tối. Pha sáng xảy ra ở các màng thylakoid trong lục lạp, còn pha tối xảy ra ở chất nền stroma của lục lạp.
Pha sáng
Pha sáng là giai đoạn phụ thuộc vào ánh sáng, trong đó năng lượng ánh sáng được chuyển thành năng lượng hoá học dưới dạng ATP (adenosine triphosphate) và NADPH (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate). Pha sáng gồm hai loại phản ứng: phản ứng quang điện tử (PS) và chu trình Calvin.
Phản ứng quang điện tử
Phản ứng quang điện tử là phản ứng trong đó diệp lục và các tế bào sắc tố khác thu nhận photon (hạt ánh sáng) và truyền electron từ một chất cho một chất khác. Có hai loại PS: PS I và PS II.
PS I xảy ra khi diệp lục P700 (có bước sóng hấp thụ tối đa là 700 nm) nhận photon và kích hoạt electron của nó. Electron này được chuyển cho một chuỗi các chất mang electron (ETC), cuối cùng được nhận bởi NADP+ để tạo thành NADPH.
PS II xảy ra khi diệp lục P680 (có bước sóng hấp thụ tối đa là 680 nm) nhận photon và kích hoạt electron của nó. Electron này được chuyển cho một ETC khác, cuối cùng được nhận bởi PS I. Để bù đắp cho electron mất đi, PS II phân giải nước thành hai ion hydro và một nguyên tử oxy. Ion hydro được sử dụng để tạo ra độ thế proton giữa không gian thylakoid và stroma, giúp tạo ra ATP bằng cơ chế ATP synthase. Nguyên tử oxy được giải phóng ra ngoài làm sản phẩm phụ.
Chu trình Calvin
Chu trình Calvin là chu trình trong đó ATP và NADPH được sử dụng để tạo ra các hợp chất hữu cơ từ carbon dioxide. Chu trình Calvin gồm ba bước: kết hợp, giảm và tái tạo.
- Kết hợp: Carbon dioxide được kết hợp với ribulose-1,5-bisphosphate (RuBP), một hợp chất có năm nguyên tử carbon, bằng sự trợ giúp của enzim rubisco. Kết quả là một hợp chất không ổn định có sáu nguyên tử carbon, ngay lập tức phân rã thành hai phân tử glycerate-3-phosphate (G3P), mỗi phân tử có ba nguyên tử carbon.
- Giảm: G3P được giảm thành glyceraldehyde-3-phosphate (GAP), một hợp chất có ba nguyên tử carbon, bằng cách sử dụng ATP và NADPH. Một số GAP được sử dụng để tạo ra các hợp chất hữu cơ khác như glucose, fructose, saccarose, tinh bột, cellulose, lipid và protein. Một số GAP được sử dụng để tái tạo RuBP.
- Tái tạo: GAP được tái tạo thành RuBP bằng cách sử dụng ATP. Quá trình này yêu cầu năm phân tử GAP để tạo ra ba phân tử RuBP.
Để tạo ra một phân tử glucose (có sáu nguyên tử carbon), chu trình Calvin cần sáu vòng lặp, tiêu thụ 18 phân tử ATP và 12 phân tử NADPH.
Pha tối
Pha tối là giai đoạn không phụ thuộc vào ánh sáng, trong đó các hợp chất hữu cơ được tạo ra trong pha sáng được sử dụng để tạo ra các hợp chất hữu cơ khác có vai trò quan trọng trong sinh trưởng và phát triển của thực vật. Pha tối gồm hai loại quá trình: quá trình sinh tổng hợp và quá trình hô hấp.
Quá trình sinh tổng hợp
Quá trình sinh tổng hợp là quá trình trong đó các hợp chất hữu cơ đơn giản như glucose được kết hợp lại thành các hợp chất hữu cơ phức tạp như tinh bột, cellulose, lipid và protein. Quá trình sinh tổng hợp có thể xảy ra ở nhiều nơi trong thực vật, như cytoplasm, lục lạp, ti thể và nhân. Quá trình sinh tổng hợp có vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguồn dự trữ năng lượng, cấu tạo cơ thể và tham gia vào các quá trình sinh lý của thực vật.
Một ví dụ về quá trình sinh tổng hợp là sinh tổng hợp protein. Sinh tổng hợp protein là quá trình tế bào tổng hợp những phân tử protein đặc trưng và cần thiết cho hoạt động sống của mình. Sinh tổng hợp protein gồm hai giai đoạn chính: phiên mã và dịch mã. Phiên mã là quá trình tổng hợp những phân tử RNA thông tin dựa trên trình tự khuôn của DNA. Dịch mã là quá trình tạo ra một phân tử protein dựa trên trình tự các codon (bộ ba nucleotide) trên RNA thông tin. Sinh tổng hợp protein được thực hiện bởi các ribosome, là những bào quan có chứa RNA ribosome và các protein khác. Sinh tổng hợp protein còn cần sự tham gia của các loại RNA khác như RNA vận chuyển (tRNA) và RNA nhân (rRNA).
Quá trình hô hấp
Quá trình hô hấp là quá trình cung cấp oxy cho các tế bào và loại bỏ carbon dioxide khỏi cơ thể. Quá trình hô hấp có vai trò quan trọng trong việc giải phóng năng lượng từ các chất dinh dưỡng và duy trì sự sống của các sinh vật. Quá trình hô hấp có thể chia thành hai loại chính: hô hấp hiếu khí và hô hấp kị khí.
Hô hấp hiếu khí là quá trình sử dụng oxy làm chất nhận điện tử cuối cùng trong chuỗi vận chuyển điện tử để tạo ra ATP, nước và carbon dioxide. Hô hấp hiếu khí được thực hiện bởi các sinh vật nhân thực, một số loại tảo và vi khuẩn. Hô hấp hiếu khí gồm hai giai đoạn: glycolysis và chu trình Krebs.
Glycolysis là quá trình phân giải glucose thành hai phân tử pyruvate, tạo ra hai phân tử ATP và hai phân tử NADH. Glycolysis xảy ra ở cytoplasm của tế bào.
Chu trình Krebs là quá trình oxy hóa pyruvate thành carbon dioxide, tạo ra sáu phân tử NADH, hai phân tử FADH2 và hai phân tử ATP. Chu trình Krebs xảy ra ở ty thể của tế bào.
Chuỗi vận chuyển điện tử là quá trình sử dụng năng lượng từ NADH và FADH2 để bơm proton qua màng ty thể, tạo ra độ thế proton. Độ thế proton này sau đó được sử dụng để quay ATP synthase, một enzyme tạo ra ATP từ ADP và phosphate. Chuỗi vận chuyển điện tử cũng giải phóng oxy và nước làm sản phẩm phụ. Chuỗi vận chuyển điện tử xảy ra ở màng ty thể của tế bào.
Tổng cộng, một phân tử glucose có thể tạo ra 38 phân tử ATP trong quá trình hô hấp hiếu khí.
Hô hấp kị khí là quá trình không sử dụng oxy làm chất nhận điện tử cuối cùng trong chuỗi vận chuyển điện tử, mà sử dụng các chất khác như nitrat, sunfat, carbonat hay các hợp chất hữu cơ. Hô hấp kị khí được thực hiện bởi một số loại vi khuẩn, nấm men và ký sinh trùng. Hô hấp kị khí gồm hai giai đoạn: glycolysis và lên men.
Glycolysis giống như ở quá trình hô hấp hiếu khí, tạo ra pyruvate, ATP và NADH. Tuy nhiên, do không có oxy để tái tạo NAD+, pyruvate phải được lên men thành các sản phẩm khác như ethanol, lactic acid hay axit acetic để tái tạo NAD+. Lên men xảy ra ở cytoplasm của tế bào.
Tổng cộng, một phân tử glucose chỉ có thể tạo ra hai phân tử ATP trong quá trình hô hấp kị khí.
Bài viết trên là những chia sẻ của Thuonghieuviet về Sơ Đồ Tư Duy Quang Hợp Ở Thực Vật. Hi vọng bài viết này hữu ích với bạn.