Fotosyntes: Vad händer?


I Den Här Artikeln:

Vetenskapligt dechiffrera hemligheten för fotosyntes var en tråkig process: redan i 18th century upptäckte den engelska läraren Joseph Priestley i ett enkelt experiment att gröna växter producerar syre. Han placerade minkransen i en sluten vattenburk och kopplade den med en glasflaska under vilken han satt ett ljus. Dagen senare insåg han att ljuset inte hade gått ut. Så växterna måste kunna förnya luften som förbrukas av ett brinnande ljus.

Det skulle dock ta ännu mer år för forskare att inse att denna effekt inte beror på växtens tillväxt men beror på påverkan av solstrålning och koldioxid (CO2) och vatten (H2O) spelar en viktig roll. Julius Robert Mayer, en tysk läkare, upptäckte äntligen 1842 att växter i fotosyntes omvandlar solenergi till kemisk energi. Gröna växter och gröna alger använder ljuset eller dess energi till att bildas genom en kemisk reaktion av koldioxid och vatten så kallat enkelt socker (vanligtvis fruktos eller glukos) och syre. I en kemisk formel är detta: 6 H2O + 6 CO2 = 6 o2 + C6B12O6. Sex molekyler vatten och sex koldioxidmolekyler bildar sex syre och en sockermolekyl.

Schematisk representation fotosyntes

Växter absorberar vatten via rötter och koldioxid genom bladen för fotosyntes. De producerar socker med hjälp av solljus och släpper rent syre som en avfallsprodukt

Syre som avfallsprodukt

Så växter lagrar solenergi i sockermolekyler. Det resulterande syret i fotosyntesen är i grunden bara en avfallsprodukt som de släpper ut via bladens stomata till miljön. För djur och människor är detta syre dock viktigt. Utan syre som produceras av växterna och gröna algerna är inget liv på jorden möjligt. Allt syre i vår atmosfär var och produceras av gröna växter! Eftersom bara de har klorofyll, ett grönt färgämne som finns i löv och andra delar av växter och spelar en central roll i fotosyntesen. Klorofyll finns för övrigt också i röda löv, men det gröna färgämnet läggs här av andra färgämnen. På hösten bryts klorofyllen i sommargröna växter - andra bladpigment som karotenoider och antocyaniner kommer till ljuset och ger höstfärgen.

Klorofyll gör solenergi användbar

Klorofyllen är en så kallad fotoreceptormolekyl, eftersom den kan fånga eller absorbera ljusenergin. Klorofyllen finns i kloroplasterna, vilka är komponenter i växtceller. Det är väldigt komplext och har magnesium som sin centrala atom. En skillnad görs mellan klorofyll A och B, som skiljer sig åt i sin kemiska struktur, men kompletterar absorptionen av solljus.

Växtceller med klorofyll

Blågröna kroppar, de så kallade kloroplasterna, blir synliga i växtcellerna under mikroskopet. I dem sker fotosyntes

En hel kedja av komplexa kemiska reaktioner skapas av den fångade ljusenergin, koldioxid från luften som växterna absorberar genom stomatan i bladets undersida och slutligen vatten, socker. I förenklade termer delas vattenmolekylerna först, varvid varje väte (H +) tas upp av en bärare och transporteras till den så kallade Calvin-cykeln. Här sker den andra delen av reaktionen, bildningen av sockermolekylerna genom en reduktion av koldioxiden. Experiment med radioaktivt märkt syre visade att det frigjorda syret härrör från vattnet.

Fotosyntes: Schematisk sekvens i kloroplasterna

Kloroplasten innehåller de gröna färgämnena, som kallas grana. I dem används solljuset för att dela upp vattenmolekylerna. Väteprotonerna (H +) transporteras till kalvärcykeln med bärarämnet NADP, liksom molekylen ATP (adenosintrifosfat) som en energikälla. Cykeln, som består av flera partiella biokemiska reaktioner, omvandlar den absorberade koldioxiden till socker. Den återvunna tillsammans med en fosfatmolekyl ADP (adenosindifosfat) är i bladgrön igen "regenererad", dvs omvandlad till ATP

Det vattenlösliga enkla sockret transporteras av växten via vägarna till andra växtdelar och tjänar som utgångsmaterial för bildning av andra växtkomponenter, till exempel, den osmältbara för oss människor cellulosa. Samtidigt är socker också en energikälla för metaboliska processer.Vid överproduktion gör många växter stärkelse, bland annat genom att koppla individuella sockermolekyler till långa kedjor. Stärkelse lagras av många växter som en energibesparing i knölar och frön. Det accelererar väsentligt ny spridning eller spiring och utveckling av unga plantor, eftersom de inte behöver försörja sig med energi i första gången. Lagringsmaterialet är också en viktig matkälla för oss människor - till exempel i form av potatisstärkelse eller vetemjöl. Således skapar växterna med sin fotosyntes endast förutsättningar för djur och människoliv på jorden: syre och mat.

Video Board: Fotosyntes.

© 2019 SV.Garden-Landscape.com. All Rights Reserved. Vid Kopiering Material - Backlänken Krävs | Sitemap