495 [1024x768]

FOTOCHEMIA 505

asymilacja C0₂ przez rośliny zielone, czyli fotosynteza. Sumaryczny proces fotosynteza fotosyntezy można zapisać w skrócie za pomocą równania:

C0₂ + H₂0 (CHjO) + Oj

przy czym symbol (CH₂0) oznacza w skrócie węglowodan. Proces fotosyntezy jest typowym procesem fotosensybilizacji. Rolę sensybilizatora spełnia chlorofil. Cały proces syntezy węglowodanów jest niezwykle złożony, niezupełnie jeszcze poznany. Wydaje się jednak, że pierwszym etapem fotosyntezy jest przekształcenie energii promienistej światła słonecznego w energię chemiczną „zamagazynowaną” w reaktywnych NADPH (zredukowany fosforan dwu-nukleoiydu nikotynamido-adeninowego) oraz ATP (adenozynotrójfosforan).

Przenoszenie energii promienistej odbywa się poprzez chlorofil, który pod wpływem kwantów promieniowania ulega wzbudzeniu i może oddawać elektron. Jeżeli oderwany elektron zostanie przejęty przez witaminę K lub FMN (mononukleotyd flawinowy) może powrócić poprzez serię kolejnych etapów oksydacyjno-redukcyjnych z powrotem do chlorofilu. W wieloetapowym procesie przekazywania energii elektronu poprzez układ enzymów fosforylacyjnych powstają dwa wysokoenergetyczne rodniki fosforanowe.

Proces fosforylacji fotosyntetycznej jest zapewne głównym etapem fotosyntezy, warunkującej powstawanie kilku cząsteczek ATP. Również powstawanie NADPH jest procesem fotofosforylacji.

Sam proces asymilacji C0₂ jest reakcją „ciemną” (przebiegającą bez światła). Wbudowywanie C0₂ w procesie syntezy cząsteczek heksozy odbywa się z udziałem 3 cząsteczek ATP i 4 atomów wodoru pochodzących od dwóch cząsteczek NADPH. Wyjściową substancją w złożonym cyklu reakcji ciemnej jest rybulozo-5-fosforan, który przechodzi najpierw w rybulozodwufosforan dzięki działaniu ATP. Dalszy etap polega na karboksylacji połączonej z rozszczepieniem i powstaniem kwasu fosfoglicerolowego. W wyniku redukcji przy współudziale ATP i NADPH powstaje aldehyd fosfoglicerylowy (trioza).

Kondensacja triozy prowadzi w końcu do wytworzenia heksozy, która może być przyłączona do skrobii i w tej postaci zmagazynowana.

W laboratoriach badawczych i w technice olbrzymie znaczenie ma proces fotograficzny. Podstawowym składnikiem materiałów fotograficznych jest najczęściej AgBr (drobne kryształki AgBr zawieszone w żelatynie pokrywającej błonę, czy też płytę fotograficzną). Pod wpływem kwantów świetlnych dochodzi do redukcji srebra. Jednak ilość wydzielanego w czasie naświetlania srebra jest znikomo mała i zupełnie niewidoczna (obraz utajony). Podziałanie na taki naświetlony materiał chemicznym środkiem redukującym powoduje tworzenie się wokół powstałych centrów atomowych srebra większych ziaren* dając większe lub mniejsze zaczernienie. Utrwalenia powstającego obrazu dokonuje się przez podziałanie odczynnikiem wymywającym pozostały AgBr.

Najlepiej nadaje się do tego tiosiarczan sodowy.