Современные представления о фотосинтезе
Для образования органического вещества энергии одного кванта не хватает, так как ее при этом бывает в 2—4 раза меньше, чем нужно для осуществления процесса фотосинтеза.
Поэтому сейчас считают, что на восстановление одной молекулы CO2 до углеводов требуется от 8 до 12 квантов энергии. Последнее обстоятельство и подчеркивает всю сложность процесса фотосинтеза.
При обычных фотохимических реакциях кванты света посредством сенсибилизаторов поглощаются молекулами. Молекулы при этом переходят в возбужденное состояние, приобретая дополнительный запас энергии.
Таким образом, при фотохимической реакции энергия света играет роль толчка, который дает возможность прохождения экзотермической реакции. Можно представить это себе в виде модели.
Представим себе наклонную плоскость, в верхней части которой помещен шар, удерживаемый барьером. Если уподобить шар молекуле, обладающей потенциальной энергией, то квант энергии можно уподобить силе, переталкивающей шар через барьер, что даст ему возможность скатиться вниз, т. е. израсходовать свой запас энергии в экзотермической реакции.
При фотосинтезе наблюдается обратная картина. Энергия кванта не растрачивается, а сохраняется в виде продуктов реакции и накапливается.
Если мы представим себе нашу наклонную плоскость и шар, то отдельные кванты как бы перебрасывают шар на более и более высокие барьеры, которые не дают ему упасть обратно. Падая на барьер, шар теряет часть приобретенной энергии, но все же остается на более высоком энергетическом уровне (рис.
101).
Представленный столь просто, в виде модели, процесс аккумулирования энергии при фотосинтезе фактически идет очень сложно. До сих пор мы не знаем его деталей, а только представляем, что он состоит из 8—^отдельных фотохимических процессов, или фотоактов, и идет, в противоположность другим фотохимическим процессам, не с выделением, а с накоплением энергии.
