Kaikki elävät olennot kuluttavat energiaa selviytyäkseen. Eläimet saavat energiansa syömistään ruoasta, mutta kasvien on absorboitava energia eri tavalla. Vaikka kasvit käyttävät juurillaan vetää vettä ja joitain ravinteita maaperästä, suurin osa kasvien energiasta tulee auringosta. Kasvit pystyvät muuttamaan auringonvalon käyttökelpoiseksi energiaksi glukoosin muodossa solujen rakenteen ja fotosynteesiksi kutsutun prosessin ansiosta.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Kasvit saavat suurimman osan selviytymiseen tarvittavasta energiasta kaksivaiheisen prosessin, jota kutsutaan fotosynteesiksi. Ensimmäisessä vaiheessa, jota kutsutaan valosta riippuvaksi reaktioksi, auringonvalo muuttuu kahdeksi molekyyliksi. Toisessa vaiheessa, jota kutsutaan valosta riippumattomaksi reaktioksi, nämä molekyylit yhdessä muodostavat ja syntetisoivat glukoosia. Glukoosi on sokeri, jota kasvit käyttävät energiaan.
Miten fotosynteesi toimii
Kasvien ja eläinten solut eroavat toisistaan rakenteeltaan hieman. Esimerkiksi tietyt kasvisolut sisältävät organideja, joita kutsutaan plastideiksi, jotka auttavat soluja varastoimaan energiaa. Kloroplastit ovat plastideja, jotka sisältävät vihreää pigmenttiä klorofylliä. Tämä pigmentti on vastuussa auringonvalon absorboinnista fotosynteesin aikana.
Fotosynteesi on kaksivaiheinen prosessi. Fotosynteesin ensimmäistä vaihetta kutsutaan valosta riippuvaiseksi reaktioksi, koska auringonvalon on oltava läsnä, jotta reaktio tapahtuu. Tässä vaiheessa kloroplastit absorboivat ja vangitsevat auringonvalon muuntamalla sen kemialliseksi energiaksi. Erityisesti valo muutetaan kahdeksi molekyyliksi käytettäväksi fotosynteesin toisen vaiheen aikana. Nämä kaksi molekyyliä ovat nikotiiniamidiadeniinidinukleotidifosfaatti (NADPH) ja adenosiinitrifosfaatti (ATP).
Fotosynteesin toista vaihetta kutsutaan valosta riippumattomaksi reaktioksi, koska auringonvaloa ei tarvita sen esiintymiseen. Tässä vaiheessa valomääräisen reaktion aikana muodostuneet kaksi molekyyliä tuottavat yhdessä glukoosia. NADPH: n vetyatomit auttavat muodostamaan glukoosin, kun taas ATP tarjoaa tarvittavan energian sen syntetisoimiseksi.
Glukoosin merkitys
Glukoosi on sokeri, jota monet kasvit, eläimet ja sienet käyttävät energiaan. Kasveissa glukoosia tuotetaan fotosynteesin seurauksena. Kasvit tarvitsevat energian glukoosin kasvun ja lisääntymisen kannalta. Glukoosia tarvitaan myös soluhengitysprosessissa, jossa kasvit muuttavat ilman hiilidioksidia hapeksi.
Koska kasvit luottavat auringonvaloon glukoosin tuottamiseen, riittämätön auringonvalo voi olla ongelma kasveille, jotka elävät varjoisilla tai samealla alueilla. Tämän ongelman ratkaisemiseksi suurin osa kasveista varastoi glukoosia kehoonsa käytettäväksi, kun auringonvaloa on niukasti. Kasvit varastoivat yleensä glukoosia tärkkelyksenä. Tärkkelysrakeita löytyy kasvisoluista, organelloeleista, joita kutsutaan amyloplasteiksi.
Ilman glukoosia kasveilla ei olisi tarvittavaa energiaa kasvaa, lisääntyä tai suorittaa soluhengitys. Tämä tarkoittaa, että ilman glukoosia kasvien elämää ei voisi olla maapallolla.