Fotosyntéza, ve zkratce, je proces využívající vodu, oxid uhličitý a sluneční světlo k výrobě cukru. Rostliny a další fotosyntetické organismy se nazývají producenti, protože mohou vyrábět sacharidy pro energii bez konzumace jiných organismů. Proces fotosyntézy vyžaduje specializované buněčné struktury zvané chloroplasty zachytit energii ze slunce a přeměnit ji na chemickou energii.
1. Zelená barva listů je způsobena chlorofylem.
Tyto zelené pigmentované molekuly žijí v chloroplastech rostlinných buněk a absorbují viditelné světlo pro fotosyntézu. Molekuly chlorofylu absorbují všechny vlnové délky světla kromě zelené, ale hlavně absorbují červené a modré vlnové délky. Rostliny vypadají zeleně, protože chlorofyl odráží zelené vlnové délky světla.
2. Dvě hlavní části chloroplastů jsou grana a stroma.
Grana jsou hromady oddílů ve tvaru disku, které jsou uzavřeny v membráně. Tyto disky se nazývají thykaloidy a jsou místem, kde dochází k reakcím závislým na světle. Tekutina obklopující grana je stroma. Reakce nezávislé na světle probíhají ve stromatu.
3. První fáze fotosyntézy zachycuje energii ze slunce, aby rozložila molekuly vody.
The reakce závislé na světle využívat a přenášet energii rozdělením atomů vodíku a kyslíku. Elektrony se pohybují v transportním řetězci elektronů, kde procházejí řadou proteinů, aby se nakonec vytvořily ATP, energie použitá v další fázi fotosyntézy.
4. Druhou fází fotosyntézy je Calvinův cyklus.
Reakce nezávislé na světle využívají energii generovanou během reakcí závislých na světle k výrobě sacharidů v procesu zvaném Calvinův cyklus. Přidává se po jedné molekule uhlíku. Energie udržuje cyklus v chodu, aby proces zopakoval a vytvořil molekuly cukru obsahující šest uhlíků.
5. K výrobě jedné molekuly glukózy během fotosyntézy je zapotřebí šest molekul vody a šest molekul oxidu uhličitého.
Kromě jedné molekuly glukózy, C6H12Ó6, reakce 6H2O + 6CO2 také poskytuje šest molekul kyslíku neboli 6O2. Kyslík je odpadní produkt fotosyntézy.
6. Rostliny mají specializované tkáně, které napomáhají fotosyntéze.
Voda je přijímána kořeny a transportována k listům specializovanou tkání zvanou xylem. Vzhledem k tomu, že listy mají chráněný povlak, který zabraňuje vysychání, musí oxid uhličitý vstupovat do tzv průduchy. Kyslík opouští rostlinu prostřednictvím průduchů.
7. Molekuly glukózy se spojují a tvoří složitější molekuly používané rostlinami.
Molekuly glukózy vytvořené během fotosyntézy jsou jednoduché cukry, které jsou stavebními kameny škrobů a celulózy. Rostliny používají jako uloženou energii škroby a tkáně, které tvoří strukturu rostliny, jsou vyrobeny z celulózy.
8. Listy na podzim mění barvu, protože rostliny zpomalují proces fotosyntézy.
Rostliny obsahují jiné pigmenty než chlorofyl. Když se rostliny připravují na zimu v chladném nebo mírném podnebí, vytvářejí méně chlorofylu. Protože je méně chlorofylu, který odráží zelené světlo, barvy ostatních pigmentů jsou viditelné a listy místo zelené vypadají hnědé, oranžové, červené nebo žluté.
9. Rostliny nejsou jedinými organismy, které používají fotosyntézu.
Producentem jsou také některé bakterie, jako jsou sinice, a protisti, jako jsou řasy. Tyto jednobuněčné organismy obsahují chlorofyl a obvykle se vyskytují ve vodním prostředí.
10. Opačným procesem fotosyntézy je buněčné dýchání.
Buněčné dýchání je proces využití chemické energie uložené v cukrech. Reakce je zrcadlovým obrazem fotosyntézy: glukóza + kyslík poskytuje oxid uhličitý + voda. Stejně jako všechny živé věci i rostliny procházejí buněčným dýcháním, aby získaly energii pro růst a reprodukci.