Vsebina
- Postopek fotosinteze
- Enačba za fotosintezo
- Opredelitev fotosinteze
- Pomen fotosinteze
- Fotosinteza v primerjavi s kemosintezo
Rastline običajno prejmejo zasluge, ker so osnova prehranskih verig. Manj znane, a enako pomembne so alge, ki opravljajo tudi pomembno nalogo spreminjanja ogljikovega dioksida v kisik. Rastlinski protetiki, enocelični organizmi, ki vsebujejo kloroplaste, sami prispevajo k prehranski verigi in pretvorbi ogljikovega dioksida v kisik. Kaj imajo ti organizmi skupnega? Vsi izvajajo fotosintezo.
Postopek fotosinteze
Pri postopku fotosinteze sončna energija uporablja sončevo energijo za kombiniranje ogljikovega dioksida in vode, da nastane glukoza, sladkor. Ogljikov dioksid v rastline vstopa skozi drobne pore v dnu listov ali z difuzijo skozi celične membrane v primeru alg in protista. Voda vstopa z različnimi sredstvi, običajno koreninami, pa tudi osmozo, ki vodi vodo skozi celične membrane. Energija sonca, ki jo absorbira zeleni kemični klorofil, spodbuja kemično reakcijo, ki združuje molekule ogljikovega dioksida z molekulami vode, da tvori glukozo, eno vrsto sladkorja in sprošča kisik kot odpadni proizvod. Glukoza se lahko shrani v plodovih, koreninah in steblih rastlin in se sprosti skozi obratni postopek dihanja, kjer se kisik uporablja za razgradnjo glukoze v ogljikov dioksid in vodo ter sprosti shranjeno energijo.
Enačba za fotosintezo
Enačba fotosinteze zapišemo kot: 6H2O + 6CO2 → C6H12O6 + 6O2 in je razložen z besedami kot reakcija šestih molekul vode s šestimi molekulami ogljikovega dioksida, ki dajejo eno molekulo glukoze in šest molekul kisika. Upoštevajte, da ena molekula kisika vsebuje par atomov kisika.
Opredelitev fotosinteze
Beseda fotosinteza dobesedno razpade na "fotografija", grško za "svetlobo" in "sintezo", grška beseda, ki pomeni "sestava" ali sestavljanje. Torej fotosinteza dejansko pomeni sestavljanje skupaj s svetlobo. Rastline, alge in rastlinam podobni protetiki uporabljajo sončno svetlobo za sestavljanje ogljikovega dioksida in vode za izdelavo sladkorja.
Pomen fotosinteze
Kemična razlaga fotosinteze ne kaže na pomen tega procesa. Zgodnja atmosfera Zemlje, sestavljena iz ogljikovega dioksida in drugih plinov, ki izhajajo iz vulkanov, se je s fotosintezo modro-zelenih alg postopoma spremenila v sodobno ozračje, bogato s kisikom. Pretvorba ogljikovega dioksida in vode v sladkor zagotavlja hrano ne samo rastlini, temveč tudi skoraj vsem živalskim življenjem. Medtem ko rastline zagotavljajo večino hrane na kopnem, alge in rastlinam podobni protetiki zagotavljajo hrano za večino vodnih prehranskih verig. Sčasoma so se razvile številne medsebojno odvisne povezave med rastlinami in živalmi, kot je opraševanje rastlin z žuželkami, pticami ali netopirji. Navsezadnje bi številne rastline preživele brez živali, vendar večina živali ne more živeti brez rastlin ali drugih fotosinteziranih organizmov.
Fotosinteza v primerjavi s kemosintezo
Fotosintezo je težko razložiti brez kratke opombe o kemosintezi. Kemosinteza uporablja kemične reakcije, da sprosti energijo in tvori sladkorje. Medtem ko imajo fotosintetske reakcije le eno enačbo, se hemosintetske reakcije razlikujejo glede na organizem. Ena kemosintetska reakcija, ki jo bakterije izvajajo na globokomorskih hidrotermalnih odprtinah, združuje vodikov sulfid, kisik in ogljikov dioksid, da nastane formaldehid (H-CHO, včasih napisan kot CH2O) in sprosti žveplo in vodo. Druge kemosintetske bakterije oksidirajo metan ali reducirajo sulfide, da sprostijo energijo. Kemosintetske bakterije tvorijo osnovo prehranjevalne verige v globokih oceanskih skupnostih, kjer sončna svetloba ne prodira. Kemosintetske bakterije se pojavljajo tudi v nekaterih vročih izvirih na kopnem.