Evolució de l'oxigen

L'evolució de l'oxigen és el procés de generar oxigen molecular a través de reaccions químiques. Entre els mecanismes de l'evolució de l'oxigen es troben l'oxidació de l'aigua durant la fotosíntesi. l'electròlisi de l'aigua en oxigen i hidrogen i l'evolució electrocatalítica de l'oxigen des d'òxids i oxoàcids.

Evolució de l'oxigen a la natura

L'evolució fotosintètica de l'oxigen és un procés fonamental pel qual es genera oxigen respirable a la biosfera terrestre. La reacció és part de la reacció depenent de la llum de la fotosíntesi en cianobacteris i els cloroplasts de les algues verdes i les plantes. Utilitza l'energia de la llum per dividir la molècula de l'aigua en protons i electrons per a la fotosíntesi. Es genera oxigen lliure com a subproducte de la reacció i s'allibera a l'atmosfera.

Reacció bioquímica

L'evolució fotosintètica de l'oxigen ocorre via l'oxidació depenent de la llum de l'aigua a oxigen molecular i es pot expressar simplificadament com aquesta reacció química:

2H₂O ⟶ {\displaystyle \longrightarrow } 4e- + 4H+ + O₂

La reacció requereix l'energia de quatre fotons. Els electrons de l'aigua oxidada reemplaça els electrons del component P680 del fotosistema II[1]

L'oxidació de l'aigua és catalitzada pel manganès del fotosistema II que és un cofactor important., també es necessita calci i clor. -

Evolució de l'evolució de l'oxigen

Fa uns 3.500 milions d'anys l'oxigen de la fotosíntesi va cobrir el planeta Terra.[2] L'oxigen no només era un residu sinó que era tòxic per a molts processos metabòlics com la fixació de nitrogen. En conseqüència va ser alliberat com a sistema de desentoxificació i això va fer passar la Terra de composició anaeròbia a les aeròbies actuals fent un gran canvi en el metabolisme general dels éssers vius.

Referències

  1. ↑ Raven, Peter H.; Ray F. Evert, Susan E. Eichhorn. Biology of Plants, 7th Edition. Nova York: W.H. Freeman and Company Publishers, 2005, p. 115–127. ISBN 0-7167-1007-2. 
  2. ↑ Ananyev G, Zaltsman L, Vasko C, Dismukes G «The inorganic biochemistry of photosynthetic oxygen evolution/water oxidation». Biochimica et Biophysica Acta, vol. 1503, 1-2, 2001, pàg. 52–68. DOI: 10.1016/S0005-2728(00)00215-2. PMID: 11115624.

Enllaços externs

  • Plant Physiology Online, 4th edition: Topic 7.7 - Oxygen Evolution Arxivat 2007-09-28 a Wayback Machine.
  • Oxygen evolution Arxivat 2008-05-09 a Wayback Machine. - Lecture notes by Antony Crofts, UIUC
  • Evolution of the atmosphere – Lecture notes, Regents of the University of Michigan
  • How to make oxygen and hydrogen from water using electrolysis