Visi gyvi daiktai, norėdami išgyventi, sunaudoja energiją. Gyvūnai energiją gauna iš valgomo maisto, tačiau augalai energiją turi absorbuoti kitaip. Nors augalai naudoja šaknis vandeniui ir kai kurioms maisto medžiagoms iš dirvožemio ištraukti, didžioji augalų energijos dalis gaunama iš saulės. Dėl savo ląstelių struktūros ir proceso, vadinamo fotosinteze, augalai gali paversti saulės šviesą tinkama energija, gliukozės pavidalu.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Augalai didžiąją dalį energijos, kurios reikia išgyvenimui, gauna per dviejų pakopų procesą, vadinamą fotosinteze. Pirmajame etape, vadinamame nuo šviesos priklausoma reakcija, saulės šviesa virsta dviem molekulėmis. Antrajame etape, vadinamame nuo šviesos nepriklausoma reakcija, šios molekulės kartu formuoja ir sintetina gliukozę. Gliukozė yra cukrus, kurį augalai naudoja energijai gauti.
Kaip veikia fotosintezė
Augalų ir gyvūnų ląstelės struktūra šiek tiek skiriasi. Pavyzdžiui, tam tikrose augalų ląstelėse yra organelių, vadinamų plastidais, kurie padeda ląstelėms kaupti energiją. Chloroplastai yra plastidai, turintys žalią pigmentą chlorofilą. Šis pigmentas yra atsakingas už saulės spindulių sugėrimą fotosintezės proceso metu.
Fotosintezė yra dviejų etapų procesas. Pirmasis fotosintezės etapas vadinamas nuo šviesos priklausoma reakcija, nes norint, kad įvyktų reakcija, turi būti saulės spindulių. Šiame etape chloroplastai sugeria ir sulaiko saulės šviesą, paversdami ją chemine energija. Konkrečiai, šviesa paverčiama dviem molekulėmis, kurios bus naudojamos antrajame fotosintezės etape. Šios dvi molekulės yra nikotinamido adenino dinukleotido fosfatas (NADPH) ir adenozino trifosfatas (ATP).
Antrasis fotosintezės etapas vadinamas nuo šviesos nepriklausoma reakcija, nes jai atsirasti nebūtina saulės šviesa. Šiame etape dvi nuo šviesos priklausomos reakcijos metu susidariusios molekulės kartu gamina gliukozę. NADPH vandenilio atomai padeda formuoti gliukozę, o ATP suteikia energijos, reikalingos jai sintetinti.
Gliukozės svarba
Gliukozė yra cukrus, kurį daugelis augalų, gyvūnų ir grybų naudoja energijai. Augaluose gliukozė susidaro fotosintezės metu. Augalams reikia gliukozės energijos, kad jie galėtų augti ir daugintis. Gliukozė reikalinga ir ląstelių kvėpavimo procesui, kurio metu augalai paverčia anglies dioksidą iš oro deguonimi.
Kadangi augalai gamindami gliukozę remiasi saulės spinduliais, neadekvati saulės šviesa gali būti problema augalams, gyvenantiems pavėsingose ar drumstose vietose. Norėdami išspręsti šią problemą, dauguma augalų kaupia gliukozę savo kūne ir naudoja, kai saulės trūksta. Augalai paprastai kaupia gliukozę kaip krakmolą. Krakmolo granulių galima rasti augalų ląstelėse, organeliuose, vadinamuose amiloplastais.
Be gliukozės augalai neturėtų energijos, reikalingos augti, daugintis ar atlikti ląstelių kvėpavimą. Tai reiškia, kad be gliukozės augalų gyvybė Žemėje negalėtų egzistuoti.