რა იწარმოება ფოტოსინთეზის შედეგად?

ყველა ცოცხალი არსება ენერგიას მოიხმარს, რომ გადარჩეს. ცხოველები იღებენ ენერგიას მათ მიერ მიღებული საკვებიდან, მაგრამ მცენარეებმა ენერგია სხვანაირად უნდა აითვისონ. მიუხედავად იმისა, რომ მცენარეები იყენებენ თავიანთ ფესვებს ნიადაგიდან წყლისა და ზოგიერთი საკვების მოსაზიდად, მცენარეთა ენერგიის უმრავლესობა მზეზე მოდის. მცენარეებს შეუძლიათ თავიანთი უჯრედების სტრუქტურისა და ფოტოსინთეზის გამო, მზის სხივი გამოიყენონ ენერგიად, გლუკოზის სახით.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

მცენარეები ენერგიის უმეტეს ნაწილს იღებენ გადარჩენისთვის, ორსაფეხურიანი პროცესის საშუალებით, რომელსაც ფოტოსინთეზი ეწოდება. პირველ ეტაპზე, რომელსაც სინათლეზე დამოკიდებულ რეაქციას უწოდებენ, მზის შუქი გარდაიქმნება ორ მოლეკულად. მეორე ეტაპზე, რომელსაც უწოდებენ სინათლისგან დამოუკიდებელ რეაქციას, ეს მოლეკულები ერთად მუშაობენ გლუკოზის წარმოქმნისა და სინთეზისთვის. გლუკოზა არის შაქარი, რომელსაც მცენარეები ენერგიის მისაღებად იყენებენ.

მცენარეებისა და ცხოველების უჯრედები მცირედ განსხვავდება სტრუქტურით. მაგალითად, მცენარეთა გარკვეული უჯრედები შეიცავს ორგანელებს, რომლებსაც პლასტიდები ეწოდება, რომლებიც უჯრედებს ენერგიის შენახვაში ეხმარება. ქლოროპლასტები არის პლასტიდები, რომლებიც შეიცავს მწვანე პიგმენტს ქლოროფილს. ეს პიგმენტი პასუხისმგებელია მზის შუქის ათვისებაზე ფოტოსინთეზის პროცესში.

ფოტოსინთეზი ორეტაპიანი პროცესია. ფოტოსინთეზის პირველ ეტაპს სინათლეზე დამოკიდებულ რეაქციას უწოდებენ, რადგან მზის სინათლე უნდა არსებობდეს, რომ რეაქცია მოხდეს. ამ ეტაპზე ქლოროპლასტები ითვისებენ და იჭერენ მზის სინათლეს, გარდაქმნიან მას ქიმიურ ენერგიად. კერძოდ, სინათლე გარდაიქმნება ორ მოლეკულაში, რომელიც გამოსაყენებელია ფოტოსინთეზის მეორე ეტაპზე. ეს ორი მოლეკულაა ნიკოტინამიდი ადენინი დინუკლეოტიდ ფოსფატი (NADPH) და ადენოზინტრიფოსფატი (ATP).

ფოტოსინთეზის მეორე ეტაპს უწოდებენ სინათლისგან დამოუკიდებელ რეაქციას, რადგან მზის სინათლე არ არის საჭირო მისი წარმოქმნისთვის. ამ ეტაპზე, სინათლეზე დამოკიდებული რეაქციის დროს წარმოქმნილი ორი მოლეკულა ერთად მუშაობს გლუკოზის წარმოებისთვის. წყალბადის ატომები NADPH– დან გლუკოზის ფორმირებას უწყობს ხელს, ხოლო ATP უზრუნველყოფს მის სინთეზირებისთვის საჭირო ენერგიას.

გლუკოზა არის შაქარი, რომელსაც მრავალი მცენარე, ცხოველი და სოკო იყენებს ენერგიის მისაღებად. მცენარეებში გლუკოზა წარმოიქმნება ფოტოსინთეზის შედეგად. მცენარეებს სჭირდებათ ენერგია, რომელიც გლუკოზას უზრუნველყოფს, რომ გაიზარდონ და გამრავლდნენ. გლუკოზა ასევე საჭიროა უჯრედული სუნთქვის პროცესისთვის, რომლის დროსაც მცენარეები ნახშირორჟანგს ჰაერიდან ჟანგბადად აქცევენ.

იმის გამო, რომ მცენარეები მზის სინათლეს ეყრდნობიან, გლუკოზას მიიღებენ, არაადეკვატური მზის სხივი შეიძლება იყოს პრობლემა იმ მცენარეებისთვის, რომლებიც ჩრდილში ან მოღრუბლულ ადგილებში ცხოვრობენ. ამ პრობლემის მოსაგვარებლად მცენარეების უმეტესობა გლუკოზას ინახავს სხეულის შიგნით, რათა გამოიყენოს მზის სხივების ნაკლებობის დროს. მცენარეები ჩვეულებრივ ინახავს გლუკოზას სახამებლის სახით. სახამებლის გრანულები გვხვდება მცენარეთა უჯრედების შიგნით, ორგანელებში, რომელსაც ამილოპლასტებს უწოდებენ.

გლუკოზის გარეშე, მცენარეებს არ ექნებათ ენერგია, რომელიც საჭიროა გასაზრდელად, გასამრავლებლად ან უჯრედული სუნთქვის ჩასატარებლად. ეს ნიშნავს, რომ გლუკოზის გარეშე მცენარეების სიცოცხლე დედამიწაზე ვერ იარსებებდა.