Процесс разложения воды в клетках растений под воздействием солнечного света называется фотолиз (вариант 4).
Фотолиз воды происходит в ходе световой фазы фотосинтеза, которая протекает в хлоропластах растений. Этот процесс заключается в расщеплении молекул воды (H₂O) на кислород (O₂), протоны (H⁺) и электроны под действием солнечного света. Фотолиз обеспечивается работой фотосистемы II, которая поглощает световую энергию, активирует молекулы хлорофилла и запускает цепочку реакций, приводящих к разрыву связей в молекулах воды.
Химическое уравнение фотолиза:
[ 2H₂O \xrightarrow{\text{свет}} 4H⁺ + 4e⁻ + O₂ ]
Значение фотолиза:
- Образование кислорода: Кислород, выделяемый в процессе фотолиза, поступает в атмосферу, что делает его важным компонентом для поддержания жизни на Земле.
- Обеспечение электронов: Электроны, высвобождаемые при разложении воды, участвуют в цепочке переноса электронов, что необходимо для синтеза АТФ и НАДФ·Н (молекул, обеспечивающих энергией дальнейшие реакции фотосинтеза).
- Образование протонов: Протоны (H⁺) создают протонный градиент через мембрану тилакоидов, что также способствует синтезу АТФ.
Таким образом, фотолиз воды — это ключевой процесс, благодаря которому растения могут преобразовывать солнечную энергию в химическую энергию, необходимую для их жизнедеятельности. Это одно из важнейших звеньев фотосинтеза, но не следует путать фотолиз с самим фотосинтезом, который включает как световую фазу (включая фотолиз), так и темновую фазу (фиксацию углекислого газа).