Obsah

• Fotoautotrof

  
  

  Fototrofy (Gr: φῶς, φωτός = light, τροϕή = výživa) jsou organismy, které provádějí snímání fotonů, aby získaly energii. Využívají energii ze světla k provádění různých buněčných metabolických procesů. Je běžnou mylnou představou, že fototrofy jsou povinně fotosyntetické. Mnoho, ale ne všechny, fototrofy často fotosyntetizují: anabolicky přeměňují oxid uhličitý na organický materiál, který se používá strukturálně, funkčně nebo jako zdroj pro pozdější katabolické procesy (např. Ve formě škrobů, cukrů a tuků). Všechny fototrofy používají buď elektronové transportní řetězce nebo přímé protonové čerpání k vytvoření elektrochemického gradientu, který je využíván ATP syntázou, k zajištění měny molekulární energie pro buňku. Fototrofy mohou být buď autotrofy nebo heterotrofy. Protože jejich donory elektronů a vodíku jsou anorganické sloučeniny, lze je také nazvat jako lithotrofy, a tak se některé fotoautotrofy nazývají také fotolithoautotrofy. Příklady fototrofních organismů: Rhodobacter capsulatus, Chromatium, Chlorobium atd.

  
  

• Fotosyntéza

  Fotosyntéza je proces používaný rostlinami a jinými organismy k přeměně světelné energie na chemickou energii, která může být později uvolněna, aby podpořila činnost organismů (transformace energie). Tato chemická energie je uložena v molekulách uhlohydrátů, jako jsou cukry, které jsou syntetizovány z oxidu uhličitého a vody - odtud název fotosyntéza, z řeckých φῶς, phōs, „light“ a σύνθεσις, syntéza, „dát dohromady“. Ve většině případů se kyslík uvolňuje také jako odpadní produkt. Většina rostlin, většina řas a sinic provádí fotosyntézu; takové organismy se nazývají fotoautotrofy. Fotosyntéza je z velké části zodpovědná za produkci a udržování obsahu kyslíku v zemské atmosféře a dodává všechny organické sloučeniny a většinu energie potřebné pro život na Zemi. Přestože fotosyntéza je prováděna různými druhy různě, proces vždy začíná, když energie z světlo je absorbováno bílkovinami nazývanými reakční centra, která obsahují zelené chlorofylové pigmenty. V rostlinách jsou tyto proteiny drženy uvnitř organel zvaných chloroplasty, které jsou nejhojnější v listových buňkách, zatímco v bakteriích jsou zabudovány do plazmatické membrány. Při těchto reakcích závislých na světle se určitá energie používá k stripování elektronů z vhodných látek, jako je voda, produkujících kyslík. Vodík uvolněný štěpením vody se používá při tvorbě dvou dalších sloučenin, které slouží jako krátkodobé zásoby energie, což umožňuje jeho přenos k řízení dalších reakcí: jedná se o redukovaný nikotinamid adenin dinukleotidfosfát (NADPH) a adenosintrifosfát ( ATP), „energetická měna“ buněk. V rostlinách, řasách a sinicích se dlouhodobé skladování energie ve formě cukrů vytváří následnou sekvencí reakcí nezávislých na světle zvaných Calvinův cyklus; některé bakterie používají různé mechanismy, jako je reverzní Krebsův cyklus, k dosažení stejného cíle. V Calvinově cyklu je atmosférický oxid uhličitý včleněn do již existujících organických sloučenin uhlíku, jako je bisfosfát ribulózy (RuBP). Použitím ATP a NADPH produkovaných reakcemi závislými na světle jsou výsledné sloučeniny redukovány a odstraněny za vzniku dalších uhlohydrátů, jako je glukóza. První fotosyntetické organismy se pravděpodobně vyvinuly brzy v evoluční historii života a jako zdroje elektronů pravděpodobně používaly redukční činidla, jako je vodík nebo sirovodík, spíše než voda. Cyanobakterie se objevily později; přebytek kyslíku, který vytvořili, přímo přispěl k okysličení Země, což umožnilo vývoj komplexního života. Dnes je celosvětově průměrná míra zachycení energie fotosyntézou přibližně 130 terawattů, což je asi trojnásobek současné spotřeby energie lidské civilizace. Fotosyntetické organismy také každoročně přeměňují kolem 100–115 000 milionů tun uhlíku na biomasu.

  
  

• Fotoautotrof (podstatné jméno)

  organismus, jako jsou všechny zelené rostliny, který dokáže syntetizovat vlastní jídlo z anorganického materiálu pomocí světla jako zdroje energie

• Fotosyntéza (podstatné jméno)

  Jakýkoli proces, kterým rostliny a jiné fotoautotropy přeměňují světelnou energii na chemickou energii,

• Fotosyntéza (podstatné jméno)

  hlavně kyslíková fotosyntéza, jakýkoli proces, kterým rostliny a řasy přeměňují vodu a oxid uhličitý na uhlohydráty a odpadní kyslík využívající sluneční energii.

• Fotosyntéza (podstatné jméno)

  Proces konstruktivního metabolismu, při kterém se uhlohydráty vytvářejí z vodní páry a oxidu uhličitého vzduchu v tkáních rostlin obsahujících chlorofyl, které byly vystaveny působení světla. To bylo dříve nazýváno asimilací, ale to je nyní běžně používáno jako ve fyziologii zvířat. Podrobnosti procesu ještě nejsou jasně známy. Baeyersova teorie je taková, že oxid uhličitý je redukován na oxid uhelnatý, který spojením vodíku s vodou v buňce produkuje formaldehyd, který při polymeraci vytváří různé cukry. Vines naznačují, že uhlohydráty jsou sekreční produkty chloroplastů, odvozené z rozkladu dříve vytvořených proteidů. Potravinové látky jsou obvykle rychle přemístěny, ty, které se hromadí, se mění na škrob, který se v buňkách objevuje téměř současně s cukry. Chloroplasty provádějí fotosyntézu pouze ve světle a v určitém teplotním rozmezí, které se mění v závislosti na klimatu. To je jediný způsob, jak je rostlina schopna organizovat uhlohydráty. Všechny rostliny bez chlorofylového aparátu, jako houby, musí být parazitické nebo saprofytické.

• Fotosyntéza (podstatné jméno)

  syntéza sloučenin pomocí zářivé energie (zejména v rostlinách)