A fotoszintézis kémiai összetevői

Minden élőlénynek energiára van szüksége a túléléshez. Az emberek és más állatok energiát kapnak az elfogyasztott ételből, de mi a helyzet a növényekkel és a fákkal? A zöld növények a napból származó energiát felhasználva saját ételeket hoznak létre a fotoszintézisnek nevezett folyamatban. Mivel erre képesek, a növényeket termelőként emlegetik, hogy megkülönböztessék őket a fogyasztóként ismert állatoktól. A gyártók és a fogyasztók kölcsönösen függenek egymástól, mindegyikük létfontosságú dolgot nyújt a többi igényhez.

A fotoszintézis egy olyan folyamat, amelynek során a növény a napból, a hidroszférából származó vizet és a belélegzett levegő egy részét felhasználja glükóz, komplex cukormolekula előállításához. A növények összekapcsolhatják ezeket a cukormolekulákat egy hosszabb, még összetettebb, úgynevezett keményítőben, amelyet későbbi felhasználásra tárolhatnak. Maga az energia a keményítőt összetartó kémiai kötésekben tárolódik. Ha a kötések megszakadnak, az energiát a növény felhasználja a növekedéshez és a szaporodáshoz.

Mindez a csodálatos folyamat egy növény sejtjein belül zajlik, elsősorban a leveleiben. A fotoszintézis apró organellákban, úgynevezett kloroplasztokban történik. Ezek a kloroplasztikák klorofill nevű zöld pigmentet tartalmaznak, amely a növények jellegzetes zöld színét adja. Amikor egy fa levelei megváltoztatják a színüket, annak oka, hogy növekedési szezonja lejárt. A növény átmenetileg abbahagyta a klorofill termelését, és a levelekben más pigmentek láthatók.

A fotoszintézis lebonyolításához szükséges kémiai összetevők a szén, a hidrogén és az oxigén. A hidrogén és az oxigén egyaránt a hidroszféra vízéből származik. A szén és az oxigén abból a szén-dioxidból származik, amelyet az állatok és az emberek belélegeznek a légkörbe. Bár ez nem kémiai összetevő, a nap energiája nélkül ez a folyamat nem fordulhat elő.

Amikor egy növény fotoszintézist hajt végre, a folyamat fő terméke a glükóz, a C6H12O6 kémiai képletű cukormolekula. A fotoszintézis salakanyagai a víz, amely visszatér a hidroszférába, és az oxigén, amely visszatér a légkörbe. Bár hálásak lehetünk az oxigénért, amely lehetővé teszi számunkra a túlélést, a növény nem ezt állítja elő. Ez egyszerűen a növény sikeres élelmiszer-előállításának mellékhatása.

Az állatok és a növények teljesen egymástól függenek. Amikor lélegezünk, oxigént veszünk fel testünk számára, és a szén-dioxidot és a vízgőzt visszavezetjük a légkörbe. Ezt a folyamatot légzésnek nevezik. Amikor a növények befogadják és leadják a gázokat, a folyamatot transzpirációnak nevezik. Szén-dioxidot vesznek fel, és az oxigént és a vízgőzt visszavezetik a légkörbe. Növények és állatok, mindegyikre szükség van a másikra, hogy az élethez szükséges elemet biztosítson.