რა არის ფოტოსინთეზის რეაქტორები?

დედამიწაზე ცხოვრება ემყარება ფოტოსინთეზს, პროცესს, რომლის დროსაც მცენარეები, ზოგიერთი ბაქტერია, ცხოველები და პროტისტები, როგორიცაა წყალმცენარეები ქმნიან საკვებს. ფოტოსინთეზის მიზნით მცენარეს სჭირდება მზის სხივები, წყალი და ნახშირორჟანგი; აქედან იგი ქმნის გლუკოზას, რომელიც არის მარტივი შაქრის ფორმა და ჟანგბადი. რეაქციაში შედის ნახშირორჟანგის ექვსი მოლეკულა (6CO2) და წყლის ექვსი მოლეკულა (6H20). ქლოროფილისა და სინათლის თანდასწრებით, ეს ხდება (C6H12O6) და ჟანგბადის გაზი (6O2). მსოფლიოს სხვა ორგანიზმები იყენებენ შექმნილ ჟანგბადს. მცენარეს შეუძლია ეს ქიმიური ენერგია დაუყოვნებლივ გამოიყენოს ან მოგვიანებით შეინახოს.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

ფოტოსინთეზის საშუალებით მცენარე, ბაქტერიები ან პროტისტი ქმნის ნახშირორჟანგს და წყალს ჟანგბადს, შაქარს, ხოლო სინათლის არსებობისას.

ფოტოსინთეზს მცენარის ფოთოლში ორი ეტაპი აქვს. პირველი, რომელსაც სინათლეზე დამოკიდებულ რეაქციას უწოდებენ, ხდება გრანაში, მჭიდროდ დაკეცილი გარსების წყობაში სტრუქტურაში, სახელწოდებით ქლოროპლასტი, რომელიც იღებს მზის სხივს, როგორც ენერგიის ფორმას მეორე ეტაპზე გამოსაყენებლად. მეორე ეტაპზე, რომელსაც ეწოდება სინათლისგან დამოუკიდებელი რეაქცია, მცენარე ამ შენახულ ენერგიას იყენებს წყლისა და ნახშირორჟანგის წყალსა და ჟანგბადში გადასაკეთებლად. ანოქსიგენური ფოტოსინთეზის შემთხვევაში, რაც ბაქტერიებში გვხვდება ჩვეულებრივ, არსება არ გამოყოფს ჟანგბადს და წყლის ნაცვლად იყენებს სულფიდს, წყალბადს ან სხვა ორგანულ სუბსტრატებს. ისეთი სახეობები, რომლებიც იყენებენ ანოქსიგენურ ფოტოსინთეზს, ალბათ გასაკვირიც არ არის, მსოფლიოს ატმოსფეროში უმნიშვნელო ჟანგბადს აწვება.

ადამიანები, დედამიწაზე არსებულ ბევრ არსებასთან ერთად, მცენარეებს ჭამენ ქიმიური ენერგიის მისაღებად. ადამიანებსა და ამ სხვა არსებებს აქვთ ფოტოსინთეზის მსგავსი პროცესი, რომელსაც უჯრედულ სუნთქვას უწოდებენ; ფუნქციურად რომ ვთქვათ, ეს არის ფოტოსინთეზი საპირისპიროდ. არსება შთანთქავს შაქარს (მცენარისგან, პოტენციურად) და სუნთქავს ჟანგბადს. შემდეგ იგი გამოყოფს ნახშირორჟანგს და წყალს და ქმნის ქიმიური ენერგიის ფორმას, რომელსაც ადენოზინტრიფოსფატი ან ATP ეწოდება. ვინაიდან ეს არის ფოტოსინთეზის დროს გამოყენებული მოლეკულები, მეცნიერები ამ პროცესებს კომპლემენტარულს უწოდებენ. ჟანგბადის გარეშე, ეს პროცესი ხდება ანაერობული სუნთქვა, ან დუღილი, რაც მნიშვნელოვნად ნაკლებ ენერგიას გამოიმუშავებს.

საერთო ჯამში, დედამიწის ატმოსფერო დაახლოებით 5,5 კვადრილიონ ტონას იწონის, რომლის 20 პროცენტი ჟანგბადია. ფოტოსინთეზი დიდ როლს ასრულებს მსოფლიოში ჟანგბადის და ნახშირბადის დონის შენარჩუნებაში. ნათქვამია, რომ ფოტოსინთეზის დიდ ნაწილს, დაახლოებით 70 პროცენტს, ატარებენ მიკროსკოპული ორგანიზმები ოკეანეში ფიტოპლანქტონს უწოდებენ და დედამიწის ტროპიკულ წვიმიან ტყეებში თითქმის ყველა დანარჩენი ნაწილია, დაახლოებით 28 პროცენტი. მხოლოდ შეერთებულ შტატებში ურბანული ტყეები ქმნის დაახლოებით 6,1 მილიონ ტონა ჟანგბადს. ამასთან, ადამიანის საქმიანობა, როგორიცაა ჭრა და დაბინძურება, საფრთხეს უქმნის ჟანგბადის მწარმოებელ ყველა ამ სახეობას.