Fotosynteza jest procesem chemicznym, który prowadzi do powstania związków organicznych z prostych substancji mineralnych kosztem energii świetlnej i przy udziale barwników asymilacyjnych.
Fotosynteza składa się z dwóch etapów:
• fazy jasnej, czyli zależnej od światła fazy fotosyntezy zachodzącej w granach tylakoidów, której istotą jest przekształcenie energii świetlnej w energię wiązań chemicznych zawartą w ATP; produktem ubocznym tej fazy jest O2, który uwalniany jest do atmosfery
• fazy ciemnej, czyli niezależnej od światła fazy fotosyntezy zachodzącej w stromie chloroplastów, której istotą jest redukcja CO2 do związków organicznych przy udziale siły asymilacyjnej (ATP i NADH) wytworzonej w pierwszym etapie przemian
Schemat fotosyntezy |
Intensywność fotosyntezy zależy od:
1. czynników wewnętrznych (endogennych) – związanych z budową:
• ilości i rozmieszczenia aparatów szparkowych
• powierzchni blaszki liściowej
• grubości kutykuli
• rozmieszczenie chloroplastów i zawartości w nich chlorofilu
2. czynników zewnętrznym (egzogennych) – środowiskowych:
• światła (barwy i intensywności) – zwiększenie intensywności światła powoduje wzrost intensywności fotosyntezy, jednak zbyt silne światło hamuje fotosyntezę;
• temperatury – optimum termiczne wynosi ok. 20-35°C, po jego przekroczeniu intensywność fotosyntezy spada;
• stężenia CO2 – stężenie CO2 w atmosferze jest niskie (ok. 0,034 %), jego wzrost 0,15 % podnosi trzykrotnie intensywność fotosyntezy;
• ilości wody – woda jest substratem fotosyntezy, od niej zależy też stopień uwodnienia a więc rozwarcia aparatów szparkowych;
• ilości pierwiastków mineralnych – niedobór Fe. Mg i N hamuje syntezę chlorofilu (chloroza liści), niedobór K, Mn i Cl ogranicza aktywność enzymów fotosyntezy;