Περιεχόμενο
Η διαδικασία που χρησιμοποιούν τα φυτά για να μετατρέψει την ηλιακή ενέργεια σε χημική ενέργεια που αποθηκεύεται ως ζάχαρη στα φύλλα τους είναι γνωστή ως φωτοσύνθεση. Το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα είναι οι πρώτες ύλες που απαιτούνται για την έναρξη της διαδικασίας και η ζάχαρη και το οξυγόνο είναι τα τελικά προϊόντα.
Νερό και διοξείδιο του άνθρακα
Οι ρίζες ενός φυτικού εκχυλίσματος νερού μέσω ξυλίου, εξειδικευμένων κυττάρων. Το αέριο μπορεί να εισέλθει και να αφήσει τα φύλλα μέσω στομάτων ή μέσω μικρών ανοιγμάτων. Η επιφάνεια ενός φύλλου είναι πολύ κηρώδης για να περάσει το διοξείδιο του άνθρακα, αλλά μπορεί επίσης να εισέλθει μέσω του στομίου. Κάθε στοίμα έχει δύο κηδεμόνες δίπλα του. Το οξυγόνο που παράγεται κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης αφήνει το φύλλο μέσω των ανοικτών στομάτων. Η ανταλλαγή αερίων μέσα και έξω από τα φύλλα οδηγεί σε απώλεια νερού από το φύλλο και το φυτό πρέπει να απορροφήσει περισσότερη υγρασία για να αποτρέψει την αφυδάτωση.
Δομή φύλλων
Η φωτοσύνθεση εμφανίζεται στα φύλλα των φυτών. Η επιδερμίδα, το εξωτερικό στρώμα του φύλλου, το προστατεύει. Δεδομένου ότι ούτε τα κάτω ή τα ανώτερα επιδερμικά κύτταρα του φύλλου περιέχουν χλωροπλάστες, δεν υπάρχει φωτοσύνθεση. Αντιθέτως, βρίσκεται στο μεσόφιλο, το οποίο είναι πλούσιο σε χλωροπλάστες, όπου εμφανίζεται η αντίδραση. Οι χλωροπλάστες περιέχουν χλωροφύλλη, μια πράσινη χρωστική ουσία απαραίτητη για την εμφάνιση της φωτοσύνθεσης. Οι φλέβες των φύλλων είναι επίσης γνωστές ως αγγειακές δέσμες. Μεταφέρουν θρεπτικά συστατικά και νερό στο σημείο που χρειάζονται.
Φωτοσύνθεση
Η φωτοσύνθεση μπορεί να χωριστεί σε δύο μέρη. Το πρώτο μέρος είναι η ελαφριά αντίδραση που συμβαίνει στη μεμβράνη του θυλακοειδούς. Περιλαμβάνει τη μετατροπή της φωτεινής ενέργειας σε χημική ενέργεια. Αυτό το μέρος της αντίδρασης πρέπει να συμβεί κατά τη διάρκεια της ημέρας, όταν υπάρχει φως. Η χλωροφύλλη και ένας αριθμός χρωστικών αποτελούν μέρος αυτής της ελαφριάς αντίδρασης. Η ενέργεια που αποκτάται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης φωτός σχηματίζει ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), η οποία είναι μια χημική ένωση που χρησιμοποιούν τα κύτταρα για την αποθήκευση ενέργειας. Το δεύτερο μέρος της φωτοσύνθεσης ονομάζεται σκοτεινή αντίδραση. Εμφανίζεται εντός του χλωροπλάστη όπου το διοξείδιο του άνθρακα μετατρέπεται σε ζάχαρη. Ένα βασικό μέρος της σκοτεινής αντίδρασης είναι ο κύκλος Clavin, ο οποίος χρησιμοποιεί την ενέργεια που δημιουργείται από το ATP στην αντίδραση φωτός.
Οξυγόνο και ζάχαρη
Η χημική αντίδραση που εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή σακχάρου και οξυγόνου. Το οξυγόνο είναι ζωτικής σημασίας για την επιβίωσή μας. το χρειαζόμαστε για να αναπνέουμε. Η εξίσωση που περιγράφει τη φωτοσύνθεση γράφεται ως: 6H2O + 6CO2 C6H12O6 + 6O2. Ουσιαστικά, έξι μόρια νερού ενώνονται με έξι μόρια διοξειδίου του άνθρακα για να δημιουργήσουν ένα μόριο ζάχαρης και να απελευθερώσουν έξι μόρια οξυγόνου.
