Ce este fotosinteza?
Cuvântul fotosinteză poate fi separat pentru a face două cuvinte mai mici:
„Foto” care înseamnă lumină
„Sinteza” care înseamnă a pune împreună
Plantele au nevoie de hrană, dar nu trebuie să aștepte oameni sau animale pentru a le asigura. Cele mai multe plante sunt capabile să-și facă propriile alimente ori de câte ori au nevoie de ele. Acest lucru se face folosind lumina și procesul se numește fotosinteză.
Fotosinteza este procesul prin care plantele își produc propria hrană. Vom adăuga mai multe detalii la această definiție după ce vom clarifica câteva lucruri, așa cum veți vedea mai jos.
Ce este necesar pentru fotosinteză?
Pentru a face hrană, plantele au nevoie nu doar de una ci toate următoarele:
- dioxid de carbon
- apă
- lumina soarelui
Să aruncăm o privire asupra modului în care acestea sunt colectate de plante.
- Dioxidul de carbon din aer trece prin porii mici (găuri) din frunze. Acești pori se numesc stomate.
- Apa este absorbită de rădăcini și trece prin vasele din tulpină în drum spre frunze.
- Lumina soarelui este absorbită de o substanță chimică verde în frunze.
Ce se întâmplă în timpul fotosintezei?
Procesul de fotosinteză are loc în frunzele plantelor. Frunzele sunt formate din celule foarte mici. În interiorul acestor celule sunt structuri minuscule numite cloroplaste. Fiecare cloroplast conține o substanță chimică verde numită clorofilă care dă frunzelor culoarea lor verde.
- Clorofila absoarbe energia soarelui.
- Această energie este utilizată pentru a împărți moleculele de apă în hidrogen și oxigen.
- Oxigenul este eliberat din frunze în atmosferă.
- Hidrogenul și dioxidul de carbon sunt utilizate pentru a forma glucoză sau hrană pentru plante.
O parte din glucoză este utilizată pentru a furniza energie pentru creșterea și dezvoltarea plantelor, în timp ce restul este stocat în frunze, rădăcini sau fructe pentru o utilizare ulterioară de către plante.
Iată procesul mai detaliat:
Fotosinteza are loc în două etape cunoscute sub denumirea de Reacții dependente de lumină și Ciclul Calvin.
Reacții dependente de lumină
Reacțiile dependente de lumină apar în membrana tilacoidă a cloroplastelor și au loc numai atunci când este disponibilă lumina. În timpul acestor reacții, energia luminii este transformată în energie chimică.
- Clorofila și alți pigmenți absorb energia din lumina soarelui. Această energie este transferată către fotosistemele responsabile de fotosinteză.
- Apa este utilizată pentru a furniza electroni și ioni de hidrogen, dar produce și oxigen. Îți amintești ce se întâmplă cu oxigenul?
- Electronii și ionii de hidrogen sunt folosiți pentru a crea ATP și NADPH. ATP este o moleculă de stocare a energiei. NADPH este o moleculă purtătoare de electroni/donator. Atât ATP cât și NADPH vor fi utilizate în următoarea etapă a fotosintezei.
Detalii despre fluxul de electroni prin Photosystem II, complexul b6-f, Photosystem I și NADP reductaza nu au fost incluse aici, dar pot fi găsite în Procesul fotosintezei în plante.
Ciclul Calvin
Reacțiile Ciclului Calvin apar în stroma cloroplastelor. Deși aceste reacții pot avea loc fără lumină, procesul necesită ATP și NADPH care au fost create folosind lumina în prima etapă. Dioxidul de carbon și energia din ATP împreună cu NADPH sunt utilizate pentru a forma glucoză.
Ce ai învățat până acum?
Știți deja că plantele au nevoie de dioxid de carbon, apă și lumina soarelui pentru a-și face hrana. Știi, de asemenea, că alimentele pe care le fac se numesc glucoză. Pe lângă glucoză, plantele produc și oxigen. Aceste informații pot fi scrise într-o ecuație de cuvinte așa cum se arată mai jos.
Ecuația de mai jos este aceeași cu cea de mai sus, dar arată formula chimică pentru dioxid de carbon, apă, glucoză și oxigen.
Înapoi la definiție ... Mai devreme ai aflat că fotosinteza este procesul prin care plantele își produc propriile alimente. Acum, că știm de ce plantele au nevoie pentru a produce alimente, putem adăuga aceste informații așa cum se arată mai jos.
Fotosinteza este procesul prin care plantele își produc propriile alimente folosind dioxid de carbon, apă și lumina soarelui.
Ce produce fotosinteza?
Fotosinteza este importantă, deoarece oferă două lucruri principale:
- alimente
- oxigen
O parte din glucoza pe care o produc plantele în timpul fotosintezei este stocată în fructe și rădăcini. Acesta este motivul pentru care suntem capabili să mâncăm morcovi, cartofi, mere, pepeni și toate celelalte. Aceste alimente furnizează energie oamenilor și animalelor.
Oxigenul produs în timpul fotosintezei este eliberat în atmosferă. Acest oxigen este ceea ce respirăm și nu putem trăi fără el.
Deși este important ca fotosinteza să ofere hrană și oxigen, impactul acesteia asupra vieții noastre de zi cu zi este mult mai extins. Fotosinteza este atât de esențială pentru viața de pe pământ, încât majoritatea organismelor vii, inclusiv oamenii, nu pot supraviețui fără ea.
Toată energia noastră pentru creștere, dezvoltare și activitate fizică provine din consumul de alimente de la plante și animale. Animalele obțin energie din mâncarea plantelor. Plantele obțin energie din glucoza produsă în timpul fotosintezei.
Sursele noastre majore de energie, cum ar fi gazul natural, cărbunele și petrolul, au fost produse în urmă cu milioane de ani din rămășițele plantelor și animalelor moarte despre care știm deja că au obținut energia lor din fotosinteză.
Fotosinteza este, de asemenea, responsabilă pentru echilibrarea nivelurilor de oxigen și dioxid de carbon din atmosferă. Plantele absorb dioxidul de carbon din aer și eliberează oxigen în timpul procesului de fotosinteză.