Fotosyntéza je proces, který rostliny a některé řasy používají k přeměně světelné energie na chemickou energii uloženou jako cukr v chloroplastech - energetické továrny nalezené v rostlinných buňkách. Aby fotosyntéza fungovala, rostliny potřebují pouze oxid uhličitý a vodu. Chloroplasty jsou plné chlorofylu, zeleného pigmentového klíče k fotosyntéze, který pomáhá rostlině absorbovat světlo. Energie uložená během fotosyntézy začíná tok energie a uhlíku dolů v potravinovém řetězci.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Jakmile rostliny přeměňují sluneční světlo na energii, energetické molekuly pomáhají přeměnit palivo na cukry v energetických továrnách rostliny nazývaných chloroplasty nacházející se v listech. Prostřednictvím procesu fotosyntézy a dýchání rostliny produkují glukózu nebo cukr a kyslík.
Chemická reakce jako vzorec
Vzorec, který popisuje fotosyntézu, je 6CO2 + 6H20 + světelná energie = C6H1206 + 602. Tato chemická rovnice znamená, že fotosyntéza kombinuje světelnou energii se šesti molekulami oxid uhličitý a šest molekul vody za vzniku šesti molekul kyslíku a jedné molekuly vody cukr.
Světelná reakce
Fotosyntéza je rozdělena do dvou hlavních fází: reakce světla a reakce temna. Světelná reakce přeměňuje světelnou energii na adenosintrifosfát, energetickou měnu celého života, a nikotinamid adenin dinukleotid fosfát, z nichž oba se stávají molekulami nosiče energie potřebnými pro temnou fázi nebo fotosyntéza. K tomuto kroku dochází v štítné žláze, membráně nacházející se uvnitř chloroplastů.
Calvinův cyklus
Tmavá reakce využívá k přeměně oxidu uhličitého na cukr ATP a NADPH vytvořené při světelné reakci. Tato fáze probíhá uvnitř stomie rostliny ve tmě. Hlavní cyklus v této fázi se nazývá Calvinův cyklus, který se skládá ze tří stupňů. První fáze, nazývaná také fáze fixace uhlíku, je, když se oxid uhličitý kombinuje s ribulóza-bisfosfátem, což je cukr s pěti uhlíky. Ve druhé fázi ATP pomáhá převést produkt z první fáze na cukr. Třetí fáze, neboli regenerační fáze, opět využívá ATP k regeneraci rezervních úrovní RuBp v buňce a dokončení cyklu.
Měna celého života
ATP je základní součástí procesu fotosyntézy. Biologové to považují za měnu života, protože je oblíbeným zdrojem energie buňky, aby dokázala dělat cokoli, od pohybu svalů po umožnění dýchání.
Absorpce světla
Rostliny používají světelnou energii k zahájení procesu fotosyntézy a podporují ukládání energie v cukrech. Světlo je rozděleno do různých barev s jejich charakteristickými vlnovými délkami, přičemž každou vlnovou délku představuje jednotlivý pigment. Chlorofyl, specifický rostlinný pigment, přijímá modré a červené světlo, zatímco karotenoid, další typ rostlinného pigmentu, využívá modrozelené světelné vlny. Zelené vlnové délky nejsou rostlinami absorbovány efektivně a odráží se v listech a stoncích rostliny, díky nimž se rostliny zdají zelené.