Fotosinteza. Što je to i kako dalje?
Fotosinteza je postupak kojim se organski spoj proizvodi iz anorganske tvari. Javlja se u stanicama koje sadrže bakterioklorofil ili klorofil, uz sudjelovanje svjetlosti. Ovo je jedna od najvažnijih promjena na Zemlji, bitna za život - njezin je proizvod kisik. Kako to funkcionira?
Pogledajte film: "Kako možete pomoći svom mališanu da se nađe u novom okruženju?"
1. Što je fotosinteza?
Najjednostavnije rečeno, fotosinteza je način prehrane biljaka, koji je, osim kemosinteze (u kojoj se procesi odvijaju uz sudjelovanje kemijskog čimbenika, a ne kao u slučaju fotosinteze - svjetlosti), specifični autotrofizam (neovisna proizvodnja životvorne energije).
To je biokemijski proces koji uključuje proizvodnju složene organske tvari iz jednostavnih anorganskih spojeva uz sudjelovanje sunčeve energije.
Javlja se u biljkama, određenim skupinama bakterija i biljnim protetima. U slučaju bakterija, javlja se u tilakoidima, u biljkama i biljnim protetima te u kloroplastima.
Drugi način prehrane je heterotrofizam, odnosno dobivanje energije iz drugih živih organizama. Heterotrofi uključuju saprofite, saprofage, mesojede, biljojede i svejede.
Spojevi proizvedeni u fotosintezi su dakle prva karika u prehrambenom lancu kojoj će se pridružiti sljedeći gore spomenuti heterotrofi. Vrijedno je napomenuti da zahvaljujući procesu fotosinteze ugljik ulazi u cirkulaciju materije u prirodi.
Pogledajte film: "Koje će biljke zamijeniti energiju?" ...
Pročitaj članak2. Faze fotosinteze
Proces fotosinteze možemo podijeliti u dvije faze:
- svjetlosna faza - ovaj se stupanj definira kao faza transformacije energije, tijekom koje se svjetlost apsorbira i njezina se energija pretvara u energiju kemijskih veza; u ovom koraku nusproizvod je kisik;
- tamna faza - ovaj se stupanj definira kao faza transformacije tvari, kada se energija kemijskih veza (spojevi nastali u svijetloj fazi) koristi za sintezu organskih spojeva.
Gore spomenute faze odvijaju se u isto vrijeme. Učinkovitost pretvaranja svjetlosne energije u energiju kemijskih veza ugljikohidrata kreće se od 0,1 - 8%.
3. Tijek fotosinteze
Osnovne tvari koje biljke koriste za proizvodnju hrane su dva jednostavna anorganska spoja:
- ugljični dioksid;
- voda.
Vode biljke uzimaju iz tla, a ugljični dioksid iz zraka. Iz ta dva spoja u procesu fotosinteze nastaje jednostavan šećer - glukoza.
Nemaju svi ruku za cvijeće. Ponekad zaboravimo i njih zalijevati. Ipak, mnogi od nas ...
pogledajte galerijuDa bi se taj proces odvijao, bitna je zelena boja koja apsorbira svjetlost - klorofil. Dakle, započinje slijed kemijskih reakcija, od kojih je jedna razgradnja vode na kisik i vodik.
Kisik je nuspojava i izlučuje se u atmosferu, a vodik se zajedno s ugljičnim dioksidom koristi za proizvodnju šećera.
Solarna energija pohranjena je u molekulama glukoze. Sve kemijske reakcije odvijaju se pravim tempom zahvaljujući specijaliziranim proteinima - enzimima. Što je fotosinteza intenzivnija, biljke proizvode više organske tvari.
4. Vrste fotosinteze
Postoje dvije vrste fotosinteze:
- kisik, što dovodi do oslobađanja kisika. Javlja se u areobima (biljke, cijanobakterije i biljni proteti), izvor elektrona u svjetlosno ovisnoj fazi je voda, a nusproizvod je kisik.
Gotovo svi imaju neke biljke u svom domu - a poznato je da mnoge čiste zrak i upijaju ...
pogledajte galerijuTečaj se može napisati na sljedeći način:
6 CO2 + 6 H2O ---- svjetlosna energija -------> C6H12O6 + 6 O2
gdje: 6H2O je šest molekula vode, 6CO2 je šest molekula ugljičnog dioksida, C6H12O6 je jedna molekula glukoze, a 6O2 je šest molekula kisika.
- anoksigeni, koji se odvija bez oslobađanja kisika. Javlja se u anaerobima - ljubičastim i zelenim bakterijama, izvor elektrona u svjetlosno ovisnoj fazi je jednostavan organski ili anorganski spoj; u ovom slučaju se ne stvara kisik.