16.1: Прелюдія до органічної хімії

Last updated
Save as PDF

Page ID: 22629

Anonymous
LibreTexts

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Все живе на Землі в кінцевому підсумку засноване на фотосинтезі. Фотосинтез - це процес, за допомогою якого рослини поглинають CO ₂ _{і H 2} O зі свого середовища і, в присутності сонячного світла, перетворюють ці речовини в простий цукор (глюкозу) і, зрештою, крохмалі та інші будівельні блоки життя. Хімічна реакція чистого фотосинтезу виглядає наступним чином:

\[6CO_{2}+6H_{2}O \overset{light}{\rightarrow} C_{6}H_{12}O_{6}+6O_{2}\nonumber \]

Кисень також є продуктом фотосинтезу. Більшість форм життя тварин (включаючи людей) залежать від кисню для дихання, що робить рослини незамінними. Практично всі джерела їжі надходять з рослин, які їдять безпосередньо (як фрукти, овочі або зерно) або опосередковано (як сировина для м'ясних тварин, таких як велика рогата худоба, птиця, свині, вівці, кози тощо). Рослини абсолютно необхідні для існування життя.

Показано велике поле зеленої, зростаючої пшениці — Малюнок\(\PageIndex{1}\): Фотосинтез. У присутності сонця рослини здійснюють фотосинтез, хімічні реакції, які перетворюють СО ₂ і Н ₂ О в глюкозу. Реакція також виробляє O ₂, який необхідний для життєдіяльності тварин. Практично все живе на Землі залежить від фотосинтезу.

Чиста реакція на фотосинтез вводить в оману проста. Серія реакцій, званих світлозалежними реакціями, починається з поглинання світла пігментами (а не тільки хлорофілом, як зазвичай неправильно розуміють) в клітині рослин. Далі слідує низка незалежних від світла реакцій, названих так не тому, що вони трапляються в темряві, а тому, що вони безпосередньо не залучають світло. Однак світлонезалежні реакції включають продукти реакцій, стимульованих світлом, тому вони в кінцевому підсумку залежать від світла. Весь ряд реакцій включає в себе безліч хімічних речовин, ферментів, що розщеплюють і утворюють хімічні зв'язки, перенесення електронів і іонів Н ⁺, а також інші хімічні процеси. Роз'яснення фактичних етапів фотосинтезу - процесу, який ще не дублюється штучно, є головним досягненням сучасної хімії.