Fotosüntees, lühidalt, on vee, süsinikdioksiidi ja päikesevalguse kasutamine suhkru tootmiseks. Taimi ja muid fotosünteesivaid organisme nimetatakse tootjateks, kuna nad saavad energia saamiseks süsivesikuid valmistada ilma teisi organisme tarbimata. Fotosünteesi protsess nõuab spetsiaalseid rakustruktuure, mida nimetatakse kloroplastid päikese energia püüdmiseks ja muundamiseks keemiliseks energiaks.
1. Lehtede roheline värv on tingitud klorofüllist.
Need rohelise pigmendiga molekulid elavad taimerakkude kloroplastides ja neelavad fotosünteesi jaoks nähtavat valgust. Klorofülli molekulid neelavad kõik valguse lainepikkused, välja arvatud roheline, kuid neelavad peamiselt punaseid ja siniseid lainepikkusi. Taimed tunduvad rohelised, kuna klorofüll peegeldab rohelist valguse lainepikkust.
2. Kloroplasti kaks peamist osa on grana ja strooma.
Grana on kettakujuliste sektsioonide virnad, mis on suletud membraani sisse. Neid kettaid nimetatakse tykaloidideks ja need on kohad, kus tekivad valgusest sõltuvad reaktsioonid. Grana ümbritsev vedelik on strooma. Valgusest sõltumatud reaktsioonid toimuvad stroomas.
3. Fotosünteesi esimene etapp seob päikeselt energiat veemolekulide lagundamiseks.
The valgusest sõltuvad reaktsioonid rakendada ja edastada energiat, jagades vesiniku ja hapniku aatomid. Elektronid liiguvad läbi elektronide transpordi ahela, kus need lastakse mööda valkude seeriat, et neid lõpuks valmistada ATP, fotosünteesi järgmises etapis kasutatud energia.
4. Fotosünteesi teine etapp on Calvini tsükkel.
Valgusest sõltumatud reaktsioonid kasutage valgusest sõltuvate reaktsioonide käigus tekkinud energiat süsivesikute tootmiseks protsessis, mida nimetatakse Calvini tsükliks. Korraga lisatakse üks süsiniku molekul. Energia hoiab tsüklit protsessi korrata ja luua kuus süsinikku sisaldavaid suhkrumolekule.
5. Ühe glükoosimolekuli saamiseks fotosünteesi käigus kulub kuus vee ja kuus süsinikdioksiidi molekuli.
Lisaks ühele glükoosimolekulile on C6H12O6, 6H reaktsioon2O + 6CO2 annab ka kuus hapniku molekuli ehk 6O2. Hapnik on fotosünteesi jääkaine.
6. Taimedel on spetsiaalsed koed, mis aitavad fotosünteesi.
Juured võtavad vett ja transpordivad lehtedele spetsiaalse koe nimega ksülem. Kuna lehtedel on kuivamise vältimiseks kaitstud kate, peab süsinikdioksiid sisenema nn pooride kaudu stomata. Hapnik väljub taimest stomata kaudu.
7. Glükoosimolekulid ühinevad, moodustades keerukamad molekulid, mida taimed kasutavad.
Fotosünteesi käigus tekkinud glükoosimolekulid on lihtsad suhkrud, mis on tärklise ja tselluloosi ehitusmaterjalid. Taimed kasutavad tärklist salvestatud energiana ja taime struktuuri moodustavad koed on valmistatud tselluloosist.
8. Lehed muudavad sügisel värvi, kuna taimed aeglustavad fotosünteesi protsessi.
Taimed sisaldavad muid pigmente peale klorofülli. Kui taimed valmistuvad talveks jahedas või parasvöötmes, teevad nad vähem klorofülli. Kuna klorofülli on rohelise valguse peegeldamiseks vähem, muutuvad teiste pigmentide värvid nähtavaks ja lehed tunduvad rohelise asemel pruunid, oranžid, punased või kollased.
9. Taimed ei ole ainsad fotosünteesi kasutavad organismid.
Mõned bakterid, näiteks tsüanobakterid, ja protistid, näiteks vetikad, on samuti tootjad. Need üherakulised organismid sisaldavad klorofülli ja neid leidub tavaliselt veekeskkonnas.
10. Fotosünteesi pöördprotsess on rakuline hingamine.
Rakuhingamine on suhkrutesse salvestatud keemilise energia kasutamise protsess. Reaktsioon on fotosünteesi peegelpilt: glükoos + hapnik annavad süsinikdioksiidi + vett. Nagu kõik elusolendid, läbivad taimed kasvu ja paljunemise energia saamiseks rakuhingamist.
