Proč je oxid uhličitý potřebný pro fotosyntézu?

Magomedov Iskhan Magomedovich, doktor biologických věd, profesor. Amarant Pro LLC. Petrohrad.

Anotace. Je diskutována multifunkční role oxidu uhličitého ve fotosyntéze rostlin: oxid uhličitý jako substrát pro tvorbu sacharidů, CO₂, jako povinná součást manganového shluku fotosystému II a induktor syntézy karboxylázy v listech rostlin a nepřítomnost těchto funkcí v semenech.

Klíčová slova: oxid uhličitý, substrát, kofaktor, induktor syntézy karboxyláz.

POLYFUNKČNÍ ÚLOHA OXIDU UHLIČITÉHO VE FOTOSYNTÉZE.

Magomedov IM LTD. “Amaranth Pro”. Svatý. Petrohrad.

Abstraktní. Je diskutována multifunkční role oxidu uhličitého ve fotosyntéze rostlin: oxid uhličitý jako substrát pro tvorbu sacharidů, CO₂ jako základní součást manganového shluku fotosystému 2 a induktor syntézy karboxylázy v listech rostlin a nepřítomnost těchto funkcí v semenech.

Klíčové slovo: oxid uhličitý, substrát, kofaktor, induktor syntézy karboxylázy

Oxid uhličitý jako substrát pro fotosyntézu.

V předchozí práci jsme ukázali [1], že autoři přehledu „Fotosyntéza v semenech chlorembryfytů“ neposkytli spolehlivé důkazy o fungování fotosyntézy v semenech [2] . V tomto článku pokračujeme v diskusi o této problematice se zaměřením na multifunkční roli oxidu uhličitého ve fotosyntéze listů a jeho nepřítomnost v semenech.

Fotosyntéza se týká procesu, kterým rostliny syntetizují organické sloučeniny z anorganických složek ve slunečním světle. Nejdůležitější chemickou reakční cestou během fotosyntézy je přeměna oxidu uhličitého a vody na sacharidy a kyslík. Celkovou reakci lze popsat rovnicí CO₂+H₂O=[CH₂O]+O₂ +114 kcal/mol

Sacharidy vzniklé při této reakci obsahují více energie než výchozí látky, tedy CO₂ a H₂O. Při fotosyntéze dochází k výměně plynů, která spolu s dýcháním zajišťuje stabilitu udržení CO₂ a O₂ v atmosféře. Rychlost fotosyntézy v pletivech zelených rostlin je navíc přibližně 30krát vyšší než rychlost dýchání, která převládá v noci. Fotosyntéza tedy slouží jako důležitý faktor regulující obsah OXNUMX₂ a CO₂ na Zemi.

V důsledku četných experimentálních prací bylo zjištěno, že v rostlinách, v závislosti na primárním produktu fixace oxidu uhličitého během karboxylace, existují tři typy mechanismu fotosyntézy (C₃ a C₄ CAM rostliny. Tyto cykly snižování uhlíku uznávají všichni odborníci na světě [3,4,5,6].

Fotosyntéza C₃– rostliny, C₄-rostliny, CAM – rostliny se liší křivkami teploty a oxidu uhličitého, efektivitou využití světla, vody a dusíku i produktivitou.

Autoři přehledu[2] neposkytují žádné důkazy, že tyto cykly v semenech fungují, a neposkytují informace o fyziologických parametrech fotosyntézy. Proto neexistuje žádný základ pro tvrzení, že fotosyntéza funguje v semenech.

Oxid uhličitý jako součást komplexu reakcí rozkladu vody při fotosyntéze.

Zásadní práce z laboratoře V.V.Klimova[7] a S.Koroidova[8] se věnují experimentálnímu zdůvodnění úlohy hydrogenuhličitanu v reakcích spojených s uvolňováním kyslíku ve fotosystému II. Před více než 60 lety bylo zjištěno, že i na strukturách izolovaných z fotosyntetických organismů, které nejsou schopny fotosyntetické asimilace CO₂ , odstranění CO₂ z média vedlo ke zpomalení fotosyntetického transportu elektronů, který byl obnoven po přidání bikarbonátu do média. Tento efekt byl v roce 1999 nazván „bikarbonátový efekt“. Zejména bylo zjištěno, že v nepřítomnosti bikarbonátu je proces fotosyntetického vývoje kyslíku téměř zcela potlačen nejen v chloroplastech, ale i ve fragmentech subchloroplastů obsahujících pouze fotosystém II. V tomto ohledu se dospělo k závěru, že hydrogenuhličitan slouží jako kofaktor v reakcích vedoucích k enzymatické oxidaci vody. Jak píše V.V.Klimov, koncem 70. let byla navržena hypotéza o zapojení CO₂ a hydrogenuhličitan v procesu fotosyntetické oxidace vody. Podle této hypotézy nedochází k oxidaci vody v enzymatickém centru fotosystému II obsahujícím Mn ve formě H₂O nebo OH − a ve formě produktu jeho kombinace s CO₂. CO₂ reaguje s H₂O a molekula, která je výsledkem disociace H₂S₃, je oxidován Mn obsahujícím enzymatickým centrem komplexu oxidujícího vodu. To vede k uvolnění molekuly O₂ (produkt oxidace vody) a uvolnění molekuly CO₂, které mohou do oxidačního procesu zapojit nové molekuly vody. Tedy molekula CO₂ slouží jako prostředník mezi₂O a enzymatické a vodu-oxidační centrum [8].

S. Koroidov si také všímá[9] světlem indukované oxidace vody na molekulární kyslík (O₂), katalyzovaný shlukem Mn₄CaO₅, spojený s komplexem fotosystému II, je jedním z nejdůležitějších a nejrozšířenějších chemických procesů probíhajících v biosféře. Pochopení mechanismu oxidace vody Mn klastrem₄CaO₅ je jedním z nejdůležitějších úkolů moderní vědy. Předpokládá se, že základní principy návrhu katalyzátoru se lze naučit z přirozeného systému, který lze aplikovat na umělé systémy. Takové systémy by mohly být v budoucnu použity k výrobě paliva ze slunečního záření. Analýza tohoto pozorování ukazuje, že CO₂ je nejen substrátem při fotosyntéze pro tvorbu cukrů, ale také reguluje účinnost počátečních fází elektronového transportního řetězce kyslíkové fotosyntézy, působící ve formě HCO₃ -, jako akceptor protonů vzniklých při štěpení vody. Tímto zjištěním končí 50leté pátrání po funkci CO₂ /HCO₃ při fotosyntetické oxidaci vody.

Na závěr je třeba poznamenat, že přítomnost bikarbonátu je nezbytná pro fungování jak donorové, tak akceptorové strany fotosystému II (spolu se zapojením CO₂ do Calvinova cyklu) lze využít k regulaci procesu fotosyntézy jako celku[8]. Tyto zásadní studie ukazují, že oxid uhličitý je nejen zdrojem fotosyntézy pro tvorbu sacharidů, ale také členem manganového shluku fotosystémů II. Bez reakcí zahrnujících hydrogenuhličitan se kyslík neuvolňuje. Autoři přehledu [2] neuvádějí informace o účasti bikarbonátu ve fotosystému II v semenech.

Oxid uhličitý jako induktor syntézy karboxyláz účastnících se fotosyntézy.

Ribulózabisfosfátkarboxyláza/oxygenáza (Rubisco/O) je klíčovým enzymem v Calvinově cyklu, cyklu asimilace uhlíku během fototrofie. Enzym je minimálně z 80 % zodpovědný za syntézu organické hmoty v přírodních podmínkách. Rubisco/O je bifunkční a může katalyzovat dvě reakce, různé v mechanismu, karboxylaci a oxygenaci (oxidaci molekulárním kyslíkem) stejného substrátu:

RBF + CO₂ = 2FGK (karboxylace)

RBF + O₂ = 2-fosfoglykolát + PGA (oxygenace), kde RuBP je D-ribosa-1,5-bisfosfát; PGA – kyselina 3-fosfoglycerová[9].

RBFCO se nachází ve fotosyntetických buňkách všech suchozemských a vodních eukaryotických fototrofů a prokaryot sinic, v naprosté většině fialových a zelených bakterií a chemolitoautotrofních bakterií bez achlorofylu. U vyšších rostlin s klasickým Calvinovým cyklem (C₃ -fotosyntéza) Rubisco je lokalizováno výhradně v mezofylových chloroplastech a také v sukulentních rostlinách se specifickým „krasulačním“ metabolismem organických kyselin (CAM fotosyntéza). U C₄ -fotosyntéza Rubisco se nachází výhradně v chloroplastech výstelkových buněk cévních svazků a v rostlinách meziproduktu C₃ С₄ typ – v chloroplastech tkání obou typů (mezofyl a pochva). Většina badatelů se domnívá, že u vyšších rostlin je enzym lokalizován ve stromatu chloroplastů, což potvrzují zejména výsledky imunohistochemické analýzy [9]. Vysoká účinnost C₄– fotosyntetická dráha vyžaduje buněčně specifickou genovou expresi. Tyto geny kódují soubor fotosyntetických enzymů, které fixují uhlík a nacházejí se pouze v buňkách listové pochvy. RBFC/O je tam také. zakódované nukleárním RbcS geny a plastidové geny RbcL. V mezofylu jiné geny kódují fosfoenolpyruvátkarboxylázu. Buněčně specifická exprese těchto genů a související lokalizace různých C₄-enzymy v mezofylu nebo v listovém obalu, je velmi zásadní pro efektivnější C4 fotosyntézu. Specializované vzorce genové exprese C₄ spolu s jedinečnou anatomií listů vytvořte „CO pumpu“₂“, koncentrace CO₂ v buňkách listové pochvy, kde dochází k fototrofní fixaci uhlíku. Výzkum ukázal, že metabolismus fotosyntetického uhlíku hraje roli při určování C₄-specifická exprese genů kódujících Rubisco. Pochopit metabolické procesy odpovědné za potlačení genů kódujících Rubisco v C₄– mezofylové buňky a za přítomnosti jejich dlouhodobé exprese v buňkách pochev jsme navrhli hypotézu, která stanoví, že obsah vnitřní koncentrace oxidu uhličitého v buňce je regulátorem exprese genu pro syntézu RBFCO ve fotosyntetických buňkách. V tomto případě molekuly oxidu uhličitého působí nejen jako substrát, ale jako signální molekuly pro syntézu Rubisco v C₄-rostliny. Přítomnost Rubfco v obou chloroplastech meziproduktu C₃/С₄ rostlin ukazuje, že během evoluce se v přítomnosti vody snižuje odolnost průduchů a CO₂ výměna plynů probíhá normálně a v chloroplastech mezofylu je dostatek oxidu uhličitého pro syntézu Rubisco. Během sucha se průduchy uzavírají a proudí CO₂ je omezený, zatímco PEP – karboxyláza syntetizuje C₄-kyseliny, které vstupují do výstelkových buněk vodivého svazku. V důsledku toho se závod přepne na C₄– cesta fotosyntézy. V našich experimentech s protoplasty ze semenáčků kukuřice se ukázalo, že mezofylové protoplasty staré 2–3 dny obsahovaly RFBCO a 8denní protoplasty již nevázly oxid uhličitý [10]. Předpokládali jsme, že během ontogeneze dochází nejprve k expresi genomu Rubisco a PEPC v mezofylu a Rubisco v chloroplastech pochvy cévního svazku. Protože PEPC má vysokou afinitu k oxidu uhličitému, tento enzym „zachycuje“ CO₂ v důsledku čehož se syntetizuje C₄-kyseliny. Jsou transportovány do pochvy a tam pokračuje exprese Rubisco genomu, zatímco jeho syntéza se zastaví v mezofylu. Autoři přehledu o fotosyntéze semen[3] neposkytují žádné údaje o genetických aspektech syntézy karboxyláz podílejících se na fixaci oxidu uhličitého.

Bylo zjištěno, že oxid uhličitý hraje multifunkční roli ve fotosyntéze rostlin, což bylo experimentálně prokázáno v předních laboratořích na světě. Co se týče fotosyntézy semen[2], ve světové literatuře neexistuje jediná publikace, že by oxid uhličitý byl zdrojem fotosyntézy, složkou manganového shluku rozkladu vody fotosystému II a induktorem startu genomického systému pro syntéza karboxyláz.

Fotosyntéza je jedním z nejdůležitějších biologických procesů na Zemi. Živé organismy díky fotosyntéze získávají kyslík nezbytný pro dýchání a rostliny samy vytvářejí užitečné organické látky pro svůj život. V tomto článku si povíme, co znamená fotosyntéza, jak k ní dochází a co se při procesu fotosyntézy tvoří.

Co je fotosyntéza

Fotosyntéza je proces, při kterém vznikají organické látky z anorganických látek v buňkách obsahujících chlorofyl pod vlivem světelné energie. Během fotosyntézy rostlina absorbuje oxid uhličitý a vodu, syntetizuje organickou hmotu a uvolňuje kyslík jako vedlejší produkt fotosyntézy.

K fotosyntetickým procesům dochází v tkáních obsahujících chloroplasty, zejména v listech, které tvoří většinu fotosyntetických procesů. Tato tkáň se nazývá chlorenchym nebo mezofyl.

Struktura chloroplastů

Abychom pochopili, co se děje v rostlině během fotosyntézy, prostudujme si chloroplasty podrobněji. Chloroplasty jsou speciální plastidy rostlinných buněk, ve kterých probíhá fotosyntéza. Hlavní prvky strukturní organizace chloroplastů vyšších rostlin jsou uvedeny na obr. 1. Obr.

Chloroplast je dvoumembránová organela. Vnější membrána je propustná pro většinu organických a anorganických sloučenin. Obsahuje speciální transportní proteiny, díky kterým se do něj z cytoplazmy dostávají peptidy a další látky nezbytné pro fungování chloroplastu. Vnitřní membrána má selektivní propustnost a je schopna řídit, které látky vstupují do vnitřního prostoru chloroplastu.

Chloroplasty se vyznačují složitým systémem vnitřních membrán, který umožňuje prostorovou organizaci fotosyntetického aparátu, uspořádání a separaci fotosyntetických reakcí, které jsou navzájem nekompatibilní, a jejich produktů. Membrány tvoří tylakoidy, které jsou zase sestaveny do „hromady“ – grana. Prostor uvnitř tylakoidů se nazývá intrathylakoidní prostor nebo lumen.

Vnitřní prostor chloroplastu mezi granou je vyplněn stromatem – hydrofilní, mírně strukturovanou matricí. Stroma obsahuje enzymy nezbytné pro reakce syntézy cukrů, dále ribozomy, kruhovou molekulu DNA a škrobová zrna.

Chloroplastové pigmenty

Co se děje během fotosyntézy? Na molekulární úrovni zajišťují fotosyntézu speciální látky – pigmenty, díky nimž se energie slunečního záření stává dostupnou biologickým systémům. U fotosyntetických organismů lze rozlišit tři hlavní skupiny pigmentů:

• Chlorofyly:

• chlorofyl A – ve většině fotosyntetických organismů,
• chlorofyl b – ve vyšších rostlinách a zelených řasách,
• chlorofyl C – v hnědých řasách,
• chlorofyl d – u některých červených řas.

• Karotenoidy:

• karoteny – ve všech fotosyntetických organismech kromě prokaryot;
• xantofyly – ve všech fotosyntetických organismech kromě prokaryot
• ‍fykobiliny – červené a modré pigmenty červených řas.

V chloroplastech jsou pigmenty spojeny s proteiny pomocí iontových, vodíkových a dalších typů vazeb. Nezapomeňte, že rostliny mají mnoho dalších pigmentů, které se nenacházejí v chloroplastech a neúčastní se fotosyntézy – například antokyany.

Chlorofyl

Chlorofyly plní funkce pohlcování, přeměny a transportu světelné energie. Chlorofyly absorbují světlo nejlépe v modré (430-460 nm) a červené (650-700 nm) oblasti spektra. Chlorofyly účinně odrážejí zelenou oblast spektra, což dává rostlině zelenou barvu.

Zajímavé je, že struktura molekuly chlorofylu je podobná struktuře hemoglobinu, ale středem molekuly chlorofylu je iont hořčíku, nikoli ion železa.

Hlavními chlorofyly vyšších rostlin jsou chlorofyl a a chlorofyl b, jsou součástí reakčních center fotosystémů a světlosběrných komplexů chloroplastových tylakoidních membrán. Světelné komplexy zachycují světelná kvanta a přenášejí energii do fotosystémů I a II. Fotosystémy jsou pigment-proteinové komplexy, které hrají klíčovou roli ve světelné fázi fotosyntézy.

Karotenoidy

Karotenoidy jsou žluté, oranžové nebo červené pigmenty. V zelených listech jsou karotenoidy obvykle nepostřehnutelné kvůli přítomnosti chlorofylu v listech. Když je chlorofyl na podzim zničen, jsou to právě karotenoidy, které dodávají listům jejich charakteristickou žlutooranžovou barvu.

• Antény – jsou součástí světlosběrných komplexů, zachycují světelnou energii a předávají ji chlorofylu. Karotenoidy hrají roli dalších světlosběrných pigmentů v té části slunečního spektra (450-570 nm), kde jsou chlorofyly neúčinné. To je důležité zejména pro vodní ekosystémy, ve kterých vlny optimální délky pro chlorofyly s hloubkou rychle mizí.
• Ochranná funkce (antioxidační) – neutralizace agresivních sloučenin kyslíku (reaktivní formy kyslíku) a přebytku chlorofylu v excitovaném stavu pod příliš jasným světlem.

Karotenoidy jsou chemicky 40-uhlíkový řetězec se dvěma uhlíkovými kruhy na okrajích řetězce. Struktura xantofylů na rozdíl od karotenů obsahuje alkoholové, etherové nebo aldehydové skupiny.

Co se děje během fotosyntézy

Jak již bylo zmíněno dříve, při fotosyntéze vznikají v chloroplastech organické látky vlivem slunečního záření.

Proces fotosyntézy lze rozdělit do dvou fází:

Během světelné fáze fotosyntézy vzniká energie ve formě ATP a univerzálního donoru atomu vodíku – redukčního činidla NADPH (NADPH H2). Tyto látky jsou nezbytné pro vznik temné fáze. Vzniká také vedlejší produkt, kyslík. Světelná fáze může probíhat pouze na thylakoidních membránách a na světle.

Díky složitému biochemickému procesu – Calvinovu cyklu – vznikají v temné fázi fotosyntézy organické látky (cukry). Tmavá fáze probíhá ve stromatu chloroplastů za světla i za tmy. Tmavé enzymatické procesy probíhají pomaleji než světlé, proto ve velmi jasném světle bude rychlost fotosyntézy zcela určena rychlostí tmavé fáze. Schémata procesů fotosyntézy jsou uvedena na obr. 2. Podrobný popis procesů viz níže.

Světelná fáze fotosyntézy

Abychom lépe pochopili, co se děje během fotosyntézy, podívejme se na fáze fotosyntézy. Světelná fáze fotosyntézy zahrnuje fotochemické a fotofyzikální procesy a lze ji rozdělit do tří fází:

1. Absorpční fáze — světelná energie je zachycena pomocí světlosběrných komplexů, přeměněna na energii elektronové excitace pigmentů a přenesena do reakčního centra fotosystémů I a II.
2. Fáze reakčního centra — energie elektronové excitace pigmentů světlosběrných komplexů se využívá k aktivaci reakčních center fotosystémů. V reakčním centru se elektron z excitovaného chlorofylu přenáší na další složky elektronového transportního řetězce, pigment po darování elektronu přechází do oxidovaného stavu a stává se schopným odebírat elektrony z jiných látek. Právě v tomto procesu dochází k přeměně fyzické formy energie na chemickou.
3. Fáze elektronového transportního řetězce – elektrony se přenášejí po řetězci nosičů, vzniká ATP, NADPH, O2. Je nutné, aby každý nosič elektronového transportního řetězce byl střídavě redukován a oxidován a tím byl zajištěn přenos elektronové energie. Jakákoli fáze přenosu elektronů je doprovázena uvolněním nebo absorpcí energie. Nějaká energie se ztrácí. V některých částech elektronového transportního řetězce je přenos elektronů spojen s přenosem protonů.

Abychom pochopili, co se děje během fáze fotosyntézy, podívejme se na tyto procesy podrobněji. Světelná kvanta jsou zachycována světlosběrnými komplexy fotosystému I – molekula chlorofylu ve světlosběrném komplexu přechází do excitovaného stavu a energie je přenesena do reakčního centra fotosystému I. Molekuly chlorofylu fotosystému I jsou excitovány a dojde k odštěpení elektronu. Po průchodu řetězcem vnitřních složek fotosystému I a vnějších nosičů se elektron nakonec dostane k NADP + – vzniká redukční činidlo NADPH. Ukazuje se, že chlorofyl fotosystému I se vzdal elektronu a získal kladný náboj a pro další fungování je nutné obnovit neutralitu molekuly a získat elektron k uzavření „díry“. Tento elektron pochází z fotosystému II.

Světelná kvanta dopadají na světlosběrné komplexy fotosystému II – molekula chlorofylu fotosystému II je excitována, molekula chlorofylu odevzdává elektron a přechází do oxidovaného stavu. Chlorofyl kompenzuje nedostatek elektronů fotolýzou vody, při které vznikají protony H+ a také důležitý vedlejší produkt fotosyntézy – kyslík. Prostřednictvím řetězce přenašečů se elektron z chlorofylu fotosystému II dostane do chlorofylu reakčního centra fotosystému I a obnoví jej. Nyní může tento chlorofyl opět absorbovat energii světelného kvanta a darovat elektron elektronovému transportnímu řetězci.

Protony vstupující do intrathylakoidního prostoru se používají k syntéze ATP. Enzym ATP syntáza produkuje ATP z ADP a fosfátu prostřednictvím protonového gradientu. Gradient je chápán jako nerovnoměrná distribuce: v intratylakoidním prostoru je více H+, ve stromatu méně. Částice se proto snaží proniknout do stromatu, projít do něj přes ATP syntázu a při své cestě proteinovým komplexem mu předají část energie, která se využívá k syntéze ATP.

Temná fáze fotosyntézy

Co vzniká během fotosyntézy během temné fáze? Ve stromatu chloroplastů se za pomoci energie ATP a redukčního činidla NADPH, získaného v lehké fázi, tvoří jednoduché cukry, ze kterých při dalších procesech vzniká škrob. Enzymatické procesy nevyžadují přítomnost světla. Nejdůležitějším procesem, ke kterému dochází během temné fáze fotosyntézy, je fixace oxidu uhličitého ve vzduchu. Syntéza a přeměna cukrů v chloroplastech jsou cyklické a jsou tzv Calvinův cyklus.

Dá se rozdělit do tří fází:

1. Karboxylační fáze (zavedení CO2 do cyklu).
2. Fáze zotavení (používá se ATP a NADPH získané ve fázi světla).
3. Regenerační fáze (přeměna cukrů).

Stroma chloroplastů obsahuje derivát jednoduchého pětiuhlíkového cukru ribózy. Pomocí speciálního enzymu (Rubisco) se k derivátu ribózy (karboxylační reakce) přidává CO2 – vzniká nestabilní šestiuhlíková sloučenina, která se rychle rozpadne na dvě tříuhlíkové molekuly. Dále se spotřebou ATP a NADPH získaných během lehkých procesů modifikuje tříuhlíková sloučenina – vzniká redukovaná sloučenina s atomem fosforu a aldehydovou skupinou v kompozici. Nyní stojí buňka před problémem: je nutné získat šestiuhlíkovou sloučeninu – glukózu pro syntézu škrobu a také pětiuhlíkovou sloučeninu – derivát ribózy, aby tyto procesy mohly začít znovu. K vyřešení těchto problémů se během regenerační fáze tvoří z dříve získaných tříuhlíkových sloučenin působením enzymů čtyř-, pěti-, šesti- a sedmiuhlíkové cukry. Šestiuhlíková molekula produkuje glukózu, ze které se syntetizuje škrob. Z pětiuhlíkové molekuly vzniká derivát ribózy a cyklus se uzavírá. Zbývající cukry jsou také buňkou využívány v jiných biochemických procesech.

Samostatně stojí za zmínku o mimořádně důležitém enzymu první fáze Calvinova cyklu – ribulóza-1,5-difosfátkarboxyláze (Rubisco). Jedná se o komplexní enzym skládající se z 16 podjednotek s molekulovou hmotností 8krát větší než má hemoglobin. Je to jeden z nejdůležitějších enzymů v přírodě, protože hraje ústřední roli v hlavním mechanismu vstupu anorganického uhlíku (z CO2) do biologického cyklu. Obsah Rubisco v listech rostlin je velmi vysoký, je považován za nejrozšířenější enzym na Zemi.

Význam fotosyntézy

V procesu fotosyntézy je světelná energie obsažena v energii chemických vazeb organických látek. Proto fotosyntéza slouží jako primární zdroj téměř veškeré energie používané živými organismy v procesu života. Téměř všechny živé organismy, s výjimkou chemosyntetik, tak či onak využívají produkty, které se uvolňují při fotosyntéze.

Díky fotosyntéze se vytváří a udržuje prodyšná atmosféra s vysokým obsahem kyslíku.

Fixace oxidu uhličitého během fotosyntézy slouží jako hlavní vstupní bod pro anorganický uhlík do biogeochemického cyklu. Také asimilace CO2 zabraňuje přehřívání Země a zabraňuje skleníkovému efektu.

Závěr

Každý rok se na naší planetě díky fotosyntéze vyrobí asi 200 miliard tun kyslíku, ze kterého se vytvoří ozonová vrstva, která chrání před ultrafialovým zářením. Fotosyntéza pomáhá udržovat složení atmosféry a zabraňuje nárůstu oxidu uhličitého. Bez rostlin a kyslíku, který produkují během fotosyntézy, by život na naší planetě prostě nebyl možný.

Dostanete poznámky z několika předmětů, seznámíte se s učiteli a pokusíte se vyřešit své domácí úkoly