Fotosintēzes laikā “ražotāji”, piemēram, zaļie augi, aļģes un dažas baktērijas, pārvērš saules gaismas enerģiju ķīmiskajā enerģijā. Fotosintēze rada ķīmisko enerģiju glikozes, ogļhidrātu vai cukura formā. Glikoze, ko ražo fotosintēze, ir pārtikas ķēdes neatņemama sastāvdaļa, jo daudz enerģijas tiek uzkrāta ķīmiskās saites glikozes molekulā, un šo enerģiju gremošanas un ķīmiskās apstrādes laikā var atbrīvot citi organismiem.
Fakti
Fotosintētiskie organismi ir autotrofi vai organismi, kas enerģiju var iegūt no neorganiskiem savienojumiem. Autotrofus sauc arī par "producentiem". Visi netautrofiskie organismi, ieskaitot cilvēkus, ir heterotrofi un paļaujas uz organiskiem ķīmiskās enerģijas avotiem. Būtībā visi heterotrofie organismi tādējādi savā ziņā paļaujas uz enerģiju, ko fotosintēzes ceļā rada autotrofi.
Iespējas
Termins “ķīmiskā enerģija” attiecas uz enerģiju, kas uzkrāta ķīmiskajās saitēs starp atomiem molekulās. Ķīmiskās saites ir uzkrāta vai “potenciāla” enerģijas forma, jo, saitēm pārtrūkstot, tiek atbrīvota enerģija.
Funkcija
Fotosintēze izmanto gaismas enerģiju, lai oglekļa dioksīdu un ūdeni pārveidotu par glikozi un skābekļa gāzi. Katra glikozes molekula būtībā “uzkrāj” līdz 38 ATP molekulām, kuras var sadalīt un izmantot citu šūnu reakciju laikā. ATP jeb adenozīna trifosfāts ir ķīmisko enerģijas šūnu forma, kas tiek izmantota funkcionēšanai. Šūnu elpošana ir papildu reakcija uz fotosintēzi, jo tā ir reakcija, ko šūnas izmanto glikozes molekulu sadalīšanai un ATP izdalīšanai. Potenciālā enerģija, kas uzkrāta glikozes molekulārajās saitēs, pēc šūnu elpošanas kļūst par kinētisko enerģiju, ko šūnas var izmantot, lai veiktu darbu, piemēram, kustinātu muskuļus un palaistu vielmaiņas procesus.
Efekti
Katru gadu fotosintēzes rezultātā tiek iegūti aptuveni 176 miljardi tonnu ogļhidrātu glikozes veidā. Šī ogļhidrātu enerģija veido pārtikas ķēdes “ražotāja” līmeni, kas uztur organismus citos trofiskos līmeņos.
Apsvērumi
Turklāt gandrīz visu skābekli atmosfērā ražo fotosintētiskie organismi. Pierādījumi ģeoloģiskajā reģistrā jau sen liek domāt, ka pirmie fotosintētiskie organismi skābekli satur dzīves atmosfērā un pavēra ceļu sarežģītākiem organismiem, kas prasa skābekli Zeme. Saskaņā ar 2009. gada 11. aprīļa rakstu “Science News” fotosintētiskie organismi atmosfērā varēja sākt skābēt jau pirms 3,46 miljardiem gadu.