Fotosünteesi ajaloost


Fotosüntees
 on protsess, mille käigus elusorganismid (taimed, protistid ja fotosünteesivad bakterid) muudavad valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliseks energiaks. Keemiline energia assimileeritakse sahhariididesse, mis on sünteesitud üldjuhul veest ning süsihappegaasist. Fotosüntees toimub üldjuhul kloroplastides (Joonis 1), milles leidub fotoaktiivne pigment klorofüll.

Joonis 1. Soontaime leht, mis sisaldab kloroplaste. Lehele annab rohelise värvuse kloroplastides asuv klorofüll.

Arvatakse, et fotosünteesi protsess kujunes juba Maa ajaloo varajases etapis. Kui planeet Maa tekkis ligikaudu 4,6 miljardit aastat tagasi, siis esimesed fotosünteesivad bakterid ilmusid 3,4 miljardi aastat tagasi. Algelises fotosünteesis konverteeriti süsihappegaas ja väävliühendid, mis toimisid elektrondoonorina, energiaks, mille käigus tekkis väävlit. Alles umbes 2,4 miljardit aastat tagasi tekkisid esimesed organismid, kes kasutasid fotosünteesis elektrondoonorina vett. Seejuures esimesed tõendid atmosfäärilisest hapnikust, mis vabanes fotosünteesiprotsessi käigus, sai kinnitust just sellest ajajärgust.

Mõlemad süsteemid toimisid antud ajajärgul veel paralleelselt. Hea elektorni aktseptorina on hapnik organismidele väga toksiline. Enamikele bakteritele oli hapnikku sisaldav keskkond surmav, kuid järk-järgult suureneva hapniku osakaaluga atmosfääris kujunesid paljudel bakteritel evolutsiooni käigus välja hapnikurikkas keskkonnas ellujäämiseks vajalikud kaitsemehhanismid. Sellel ajajärgul suri aga välja hulk erinevaid bakteriliike. Enamik organisme omandas siiski hapnikhingamise, kuigi mõned anaeroobid on säilinud siiani ning nüüdisajalgi toimib üksikutel bakteritel anaeroobne fotosünteesimehhanism. Anoksügeenset fotosünteesi teostavad kolm bakterirühma: rohelised ja purpursed väävlibakterid ning heliobakterid. Seejuures toimub protsess siiski ainult anaeroobsetes tingimustes.

Kasutatud kirjandus:

M. Gimbutas. 2013. Fotosünteesist bioloogiaolümpiaadiks valmistumisel.

Leave a Reply