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Faktoren, die die Photosynthese beeinflussen

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Die Intensität, mit der eine Zelle Photosynthese durchführt, kann durch die Menge an Sauerstoff, die sie an die Umwelt abgibt, oder durch die Menge an CO beurteilt werden2 dass sie verbraucht.

Bei der Messung der Photosyntheserate einer Pflanze ist klar, dass diese Rate in Abhängigkeit von bestimmten Parametern zunehmen oder abnehmen kann. Diese Parameter sind bekannt als begrenzende Faktoren der Photosynthese. Die Photosynthese hat einige begrenzende Faktoren, einige intrinsisch und andere äußerlich.

Eigenbegrenzende Faktoren

Verfügbarkeit von photosynthetischen Pigmenten

Da Chlorophyll hauptsächlich für die Aufnahme von Kalkenergie verantwortlich ist, schränkt dessen Mangel die Energieaufnahmekapazität und die Möglichkeit der Produktion von organischem Material ein.

Verfügbarkeit von Enzymen und Cofaktoren

Alle photosynthetischen Reaktionen beinhalten die Beteiligung von Enzymen und Cofaktoren wie Elektronenakzeptoren und Cytochromen. Seine Menge muss ideal sein, damit die Photosynthese mit maximaler Intensität abläuft.

Extrinsische Begrenzungsfaktoren

Die Konzentration von CO2

Der CO2 (Kohlendioxid oder Kohlendioxid) ist das im chemischen Schritt als Kohlenstoffquelle verwendete Substrat, das in organische Moleküle eingebaut wird. Pflanzen haben natürlich zwei Hauptquellen für CO2: Das Gas aus der Atmosphäre, das durch kleine Öffnungen (Stomata) in die Blätter eindringt, und das Gas, das bei der Zellatmung freigesetzt wird.

Ohne das CO2ist die Intensität der Photosynthese Null. Erhöhung der CO-Konzentration2 die Intensität des Prozesses steigt ebenfalls an. Diese Höhe ist jedoch nicht konstant und unbegrenzt. Wenn das gesamte an der Kohlenstoffaufnahme beteiligte Enzymsystem gesättigt ist, steigt der CO-Gehalt weiter an2 wird nicht von einer Erhöhung der Photosyntheserate begleitet.

Die Temperatur

In der chemischen Phase werden alle Reaktionen durch Enzyme katalysiert, deren Aktivität von der Temperatur beeinflusst wird. Im Allgemeinen verdoppelt der Temperaturanstieg um 10 ° C die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen.

Ab Temperaturen um 40 ° C enzymatische Denaturierung, und die Reaktionsgeschwindigkeit neigt dazu, sich zu verlangsamen.
Also gibt es eine optimale Temperatur wobei die photosynthetische Aktivität maximal ist, was nicht für alle Pflanzen gleich ist.

Wellenlänge

Die Assimilation von Licht durch Chlorophylle die und bhauptsächlich und sekundär durch akzessorische Pigmente wie Carotinoide bestimmt Aktionsspektrum der Photosynthese.
Man beachte die ausgezeichnete Photosyntheseaktivität in den Spektralbändern, die Violett / Blaulicht und Rotlicht entsprechen, und die geringe Aktivität im grünen Bereich.

Damit eine grüne Pflanze eine Photosynthese mit guter Intensität durchführen kann, sollte sie nicht mit grünem Licht beleuchtet werden, da dieses Licht von den Blättern fast vollständig reflektiert wird.

Lichtstärke

Wenn eine Pflanze in völliger Dunkelheit steht, führt sie keine Photosynthese durch. Durch Erhöhen der Lichtintensität nimmt auch die Photosyntheserate zu.

Weitere Erhöhungen der Beleuchtungsintensität gehen jedoch ab einem bestimmten Punkt nicht mit einer Erhöhung der Photosyntheserate einher. Die Lichtintensität ist kein limitierender Faktor für die Photosynthese mehr, wenn bereits alle Pigmentsysteme angeregt sind und die Pflanze diese zusätzliche Lichtmenge nicht mehr einfangen kann. Erreicht Lichtsättigungspunkt.

Eine Erhöhung der Intensität der Belichtung führt weiter zu einem Punkt, ab dem die photosynthetische Aktivität gehemmt wird. Es ist das Hemmungspunkt der Photosynthese durch überschüssiges Licht.


Video: Fotosynthese: Einfluss von Temperatur, Lichintensität, Lichtqualität und CO2 (Kann 2022).