Этот вопрос является весьма интересным и насущным, требующим для полного изучения не только научного подхода, но и исследования физиологических особенностей растений.
Фотосинтез – это сложный и многоэтапный процесс, в результате которого растения преобразуют энергию света в химическую энергию, необходимую для жизни. Основная реакция фотосинтеза происходит в хлоропластах растительных клеток с участием пигментов, таких как хлорофилл. Сама реакция представляет собой фотохимическую окислительную реакцию, в ходе которой происходит разложение молекулы воды с выделением кислорода и образованием молекулы глюкозы.
Важным аспектом фотосинтеза является наличие света, поскольку хлорофиллы, отвечающие за поглощение световых квантов, являются ключевыми игроками в реакции. Тем не менее, исследования показывают, что фотосинтез у растений может продолжаться даже в темноте, хотя это происходит в значительно меньшей степени, чем при доступе к свету.
В условиях отсутствия света, растения могут использовать запасную энергию, накопленную в виде глюкозы или других органических соединений синтезированных во время фотосинтеза в период окисления. Этот процесс называется респирацией. Растения переносят глюкозу (или иные органические соединения) в митохондрии клеток, где происходит процесс дыхания. В результате происходит синтез АТФ (аденозинтрифосфата) — универсальной молекулы хранения и передачи энергии.
Респирация является неотъемлемой частью жизненного процесса растений, и она может происходить как в условиях освещения, так и в темноте. Однако без света растения не могут обновить запасы питательных веществ, необходимых для фотосинтеза. Это означает, что растения, возделываемые в темноте, будут неспособны к полноценному росту и развитию.
Важно отметить, что фотосинтез в темноте может иметь место в некоторых листьях растений, которые содержат хлоропласты и теоретически способны претерпевать фотосинтезные реакции. Однако, низкое количество света в темноте не будет стимулировать фотосинтез должным образом, и процесс будет замедлен или остановлен полностью.
Одной из особенностей такого фотосинтеза в темноте является фотосинтетическая фосфорилиция, при которой фосфорилирование происходит при участии фотосистемы I. В таких условиях, растения используют энергию света, полученную до темноты, чтобы синтезировать АТФ и НАДФГ, ключевых факторов в реакции фотосинтеза. Однако, это происходит в очень ограниченном объеме, и подобный фотосинтез не может заменить полноценный фотосинтез, осуществляемый в присутствии света.
Таким образом, можно сделать вывод, что растения могут осуществлять некоторый фотосинтез в темноте на ограниченных условиях, но это не может быть более эффективным источником энергии и питательных веществ, чем фотосинтез под воздействием света. Свет является первостепенным фактором, необходимым для запуска фотохимических реакций, осуществляемых хлорофиллом и другими пигментами, и без его обеспечения растения останутся неспособными к полноценной жизнедеятельности.