Trình bày quá trình quang hợp ở thực vật. Điều kiện và sản phẩm của quá trình này là gì?

Quang hợp ở thực vật là quá trình chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hoá học (dưới dạng đường), đồng thời giải phóng ôxi. Quá trình này diễn ra chủ yếu trong lục lạp của tế bào lá và gồm hai pha chính: 1. Pha sáng (diễn ra trong màng tilacôit) - Nơi thực hiện: màng tilacôit của các tilacôit trong lục lạp. - Nguyên liệu: ánh sáng mặt trời, nước (H₂O), các sắc tố (chủ yếu là chlorophyll). - Quá trình chính: • Hấp thụ photon ánh sáng → kích hoạt electron trong chlorophyll • Quang phân nước (photolysis): H₂O → ½O₂ + 2H⁺ + 2e⁻ → giải phóng O₂ vào khí quyển • Chuỗi truyền electron → bơm H⁺ vào không gian màng → sinh ATP (nhờ ATP synthase) • Khử NADP⁺ thành NADPH - Sản phẩm pha sáng: ATP, NADPH, O₂ 2. Pha tối (chu trình Calvin–Benson, diễn ra trong chất nền stôma) - Nguyên liệu: CO₂ (khí cacbonic từ không khí), ATP và NADPH (từ pha sáng) - Quá trình chính: • C ố định CO₂ vào ribulose-1,5-bisphosphate (RuBP) nhờ enzyme Rubisco • Chu trình biến đổi các hợp chất trung gian, sử dụng ATP và NADPH để khử CO₂ thành đường ba cacbon (G3P) • Phần lớn G3P được tái sinh thành RuBP để tiếp tục chu trình, một phần chuyển hóa thành glucose và các carbohydrat khác - Sản phẩm pha tối: đường (thường được biểu diễn là C₆H₁₂O₆), tái sinh RuBP Tổng hợp phương trình tổng quát của quang hợp: 6 CO₂ + 6 H₂O + ánh sáng → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ Điều kiện cần cho quang hợp - Ánh sáng đủ cường độ (chủ yếu vùng đỏ và xanh lam) - Sắc tố diệp lục (chlorophyll) trong lục lạp - Nguồn nước và CO₂ dồi dào - Nhiệt độ phù hợp (thường 15–35 °C đối với hầu hết cây C₃) - pH và áp suất thẩm thấu ổn định trong tế bào lá Sản phẩm chính của quang hợp: - Cacbohydrat (glucose hoặc các đa đường từ glucose) dùng làm năng lượng và vật liệu cấu trúc cho cây - O₂ thải ra môi trường, duy trì đời sống hô hấp của sinh vật khí quyển - Ngoài ra ATP và NADPH được tạo ra trong pha sáng là năng lượng và chất khử cho các quá trình sinh học khác trong tế bào.