3: Напишите общее уравнение фотосинтеза. Объясните, какие вещества является реагентами в световой фазе, а какие являются продуктами темновой фазы фотосинтеза?

Для описания процесса фотосинтеза обычно используется следующее уравнение: Энергия света

6СО₂+6Н₂О ---------- С₆ Н ₁₂О₆ + 6О₂

_{хлорофилл}

В таком виде уравнение удобно использовать, если надо показать образование одной молекулы сахара, однако это лишь суммарное отображение многих событий.Более подходящей формой записи является уравнение:

СО₂ + Н₂О ----------^{энергия света} (СН₂О) + О₂

_{хлорофилл}

Соединение СН₂О не существует в природе, это просто условное обозначение любого углевода.

В 1941 г. был проведен эксперимент, результаты которого суммированы в следующем уравнении:

СО₂ +2 Н₂¹⁸ О ^{энергия света} ---------- (СН₂О) + О₂ + Н₂О

_{хлорофилл}

Это наиболее точное выражение процесса фотосинтеза, которое, кроме того, наглядно показывает, что вода не только используется при фотосинтезе, но и является одним из его продуктов. Данный эксперимент показал, что процесс ф/с протекает в две стадии, первая из которых состоит в образовании водорода в результате расщепления воды на водород и кислород. Для этого требуется энергия, которую дает свет. Этот процесс называется фотолизом. Кислород высвобождается как побочный продукт. На второй стадии водород взаимодействует с диоксидом углерода, образуя сахар.

Реакции первой стадии нуждаются в свете, поэтому они называются световыми реакциями. Реакции второй стадии света не требуют, поэтому называются темновыми реакциями, хотя

протекают на свету. Установлено, что световые реакции протекают на мембранах хлоропластов, а темновые реакции-в строме хлоропластов. В световых реакциях электроны переходят от одного соединения к другому вдоль электронно-транспортной цепи, с каждым шагом понижая свой энергетический уровень. Высвобождаемая энергия направляется на производство АТФ и восстановление НАДФ. Вода расщепляется на водород и кислород, причем последний представляет собой побочный продукт. АТФ образуется из АДФ путем присоединения к нему еще одного фосфата. Этот процесс называется фосфорилированием и требует затраты энергии. При фотосинтезе источником энергии является свет, поэтому процесс называется фотофосфорилированием. В темновых реакциях водород (связанный с НАДФ) и АТФ используются для восстановления диоксида углерода до 3С-сахара.

	Световые реакции	Темновые реакции
Локализация в хлоропластах	Тилакоиды	строма
реакции	Зависят от света Энергия света вызывает поток электронов от донора электронов к их акцептору по нециклическому или циклическому пути. В этом участвуют две фотосистемы (1 и 2). Они содержат хлорофиллы, высвобождающие электроны после поглощения энергии света. Вода служит донором электронов в нециклическом пути. Поток электронов приводит к образованию АТФ (фотофосфорилирование) и восстановленного НАДФ	Не зависят от света Диоксид углерода фиксируется в результате присоединения к 5С-соединению-рибулозобифосфату (РиБФ). При этом образуются две молекулы фосфоглицерата (ФГ) (3С-соединение), являющегося первым продуктом фотосинтеза. Серия происходящих реакций носит название цикла Кальвина, в ходе которого акцептор диоксида углерода РиБФ вновь вводится в реакции, а ФГ восстанавливается до сахара .
Результаты	Энергия света преобразуется в энергию химических связей АТФ и восстановленного НАДФ. Вода расщепляется на водород и кислород.	Диоксид углерода восстанавливается до углеводов, используя химическую энергию АТФ и водород в восстановленном НАДФ.