作者:達納·里德爾 / 第 10 部分
光合作用如何進行以及各種顏色的發光二極管的效果?
本文將是探討光合作用如何工作以及不同顏色的發光二極管的效果的幾篇文章中的第一篇。
幾乎所有的生態系統都依賴於光合作用(冷泉和熱液事件周圍的化學合成除外)。一般來說,如果光合作用(無機世界和有機世界之間的聯繫)停止,我們所知道的生命就會停止。
正如我們在學校早期學到的那樣,植物能夠利用無機碳(例如二氧化碳和碳酸鹽)並產生有機碳(例如單醣等)和氧氣。 該過程依賴於以光(光子)形式收集能量來為該過程提供動力。 一些植物、藻類和甲藻(例如共生藻物種/進化枝)能夠耐受弱光,而其他植物、藻類和甲藻則需要“明亮”的光線。 參觀植物苗圃會發現,有些植物最適合陰涼的環境,而另一些則需要充足的陽光。 儘管“遮蔭”植物可能在陽光充足的地方生存,但它們可能不會茁壯成長。 甚至光的顏色(尤其是在海洋環境中)也會對光合作用速率產生影響。
這是光合作用如何運作的基本解釋。 它將解釋光能如何收集以及如何流動。 這些是本系列中將使用的術語。
光合:由收集光能的感光色素(如葉綠素)組成的結構單元。 有兩個——光系統 I 和光系統 II。 在一個奇怪的命名法中,光首先由光系統 II 收集,然後流向光系統 I(光系統 I 首先被發現,因此得名。)光系統 II 充當電子的供體,而光系統 I 是接收器。 兩者之間必須保持平衡——電子不能在光系統 II 中積聚,否則就會出現問題。 參見圖 1。
反應中心:光合作用裝置的核心(葉綠素的一種特殊形式) a)其中從天線(或附件)光系統捕獲或接收光子並為光合作用提供動力。 光系統中的反應中心 我通過稱為 P-700 的感光顏料收集最大 700 nm 的紅光。 在 Photosystem II 中,感光顏料收集 680nm 的光,稱為 P-680。 反應中心不多,因此光線首先被觸角色素收集。 在蟲黃藻中,觸角色素包括葉綠素 a 和 c2、多甲素等,程度較輕。
下次,我們將研究光合作用的“洩壓閥”——葉黃素循環。
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