Τι χρειάζονται τα φυτά για να πραγματοποιήσουν τη φωτοσύνθεση;

Τα φυτά δημιουργούν τη δική τους ενεργειακή τροφή, που ονομάζεται γλυκόζη, μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται φωτοσύνθεση. Για τη διεξαγωγή φωτοσύνθεσης, τα φυτά χρειάζονται τέσσερα πράγματα: χλωροπλάστες, φως, νερό και διοξείδιο του άνθρακα. Οτιδήποτε άλλο κάνει το φυτό. Τα μόνα πράγματα που πρέπει να παρέχουν οι κηπουροί για το φυτό είναι το φως και το νερό. Οι χλωροπλάστες και το διοξείδιο του άνθρακα παρέχονται αλλού ή αποτελούν μέρος του φυτού.

Ο χλωροπλάστης είναι εκεί όπου λαμβάνει χώρα η φωτοσύνθεση και το φυτό το έχει ήδη. Υπάρχουν δύο μέρη του χλωροπλάστη που είναι τα πιο σημαντικά για τη φωτοσύνθεση. Το θυλακοειδές είναι αυτό που κρατά τη χλωροφύλλη που είναι απαραίτητη για την παραγωγή της πηγής ενέργειας ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη) και τον αναγωγικό παράγοντα NADPH (δινουκλεοτίδιο νικοτιναμίδης αδενίνης). Το στρώμα είναι όπου τελειώνει η φωτοσύνθεση και παράγεται γλυκόζη.

Το φως είναι το πιο σημαντικό συστατικό στη φωτοσύνθεση και όπου η διαδικασία παίρνει το όνομά της. Όσο περισσότερο φως δέχεται ένα φυτό, τόσο περισσότερη γλυκόζη μπορεί να κάνει για την παροχή ενέργειας. Ορισμένα φυτά χρειάζονται περισσότερο φως από άλλα για να ολοκληρώσουν τη διαδικασία. Το φως εισέρχεται στο θυλακοειδές στον χλωροπλάστη. Η χλωροφύλλη στο εσωτερικό αντιδρά στο φως και δημιουργεί ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια παράγουν ATP. Η χρήση του φωτός είναι μέρος της διαδικασίας φωτοσύνθεσης που ονομάζεται αντίδραση εξαρτώμενη από το φως.

Κατά τη διάρκεια των αντιδράσεων που εξαρτώνται από το φως, τα μόρια νερού διαχωρίζονται. Τα φυτά παίρνουν το νερό από τη βροχή ή έναν χρήσιμο κηπουρό. Όταν τα μόρια του νερού χωρίζονται, αυτό δημιουργεί ηλεκτρόνια, NADPH και οξυγόνο. Τα ηλεκτρόνια αντικαθιστούν αυτά που χάθηκαν από τη χλωροφύλλη και το οξυγόνο απελευθερώνεται. Το NADPH και το ATP που δημιουργούνται από το φως συνεχίζουν τη διαδικασία παραγωγής γλυκόζης.

Κατά τη διάρκεια της ανεξάρτητης από το φως αντίδρασης της φωτοσύνθεσης, που ονομάζεται επίσης κύκλος Calvin, τα φυτά χρησιμοποιούν CO2 (διοξείδιο του άνθρακα) από την ατμόσφαιρα. Μόλις το CO2 εισέλθει στη διαδικασία, γίνεται GP (γλυκερικό 3-φωσφορικό). Το ενεργειακό ATP και ο αναγωγικός παράγοντας NADPH χρησιμοποιούνται για να μετατρέψουν το GP σε GALP (3-φωσφορική γλυκεραλδεΰδη). Μερικά από τα GALP γίνονται γλυκόζη και τα υπόλοιπα συνεχίζουν τον κύκλο Calvin μετατρέποντας περισσότερο CO2 σε GP.