Fotosinteză, pe scurt, este procesul de utilizare a apei, a dioxidului de carbon și a razelor solare pentru a produce zahăr. Plantele și alte organisme fotosintetice sunt numite producători, deoarece pot produce carbohidrați pentru energie fără a consuma alte organisme. Procesul de fotosinteză necesită structuri celulare specializate numite cloroplaste pentru a capta energia de la soare și a o converti în energie chimică.
1. Culoarea verde a frunzelor se datorează clorofilei.
Aceste molecule cu pigment verde trăiesc în cloroplastele celulelor vegetale și absorb lumina vizibilă pentru fotosinteză. Moleculele de clorofilă absoarbe toate lungimile de undă ale luminii, cu excepția celor verzi, dar absorb în principal lungimile de undă roșii și albastre. Plantele par verzi, deoarece clorofila reflectă lungimile de undă verzi ale luminii.
2. Cele două părți principale ale unui cloroplast sunt grana și stroma.
Grana sunt stive de compartimente în formă de disc, care sunt închise într-o membrană. Aceste discuri se numesc tiraloide și sunt locul în care apar reacții dependente de lumină. Fluidul care înconjoară grana este stroma. Reacțiile independente de lumină au loc în stromă.
3. Prima etapă a fotosintezei captează energia din soare pentru a descompune moleculele de apă.
reacții dependente de lumină valorificați și transferați energia prin împărțirea atomilor de hidrogen și oxigen. Electronii se mișcă prin lanțul de transport al electronilor unde sunt trecuți de-a lungul unei serii de proteine pentru a le produce în cele din urmă ATP, energia utilizată în etapa următoare a fotosintezei.
4. A doua etapă a fotosintezei este ciclul Calvin.
Reacții independente de lumină utilizați energia generată în timpul reacțiilor dependente de lumină pentru a produce carbohidrați într-un proces numit ciclul Calvin. Se adaugă o moleculă de carbon la un moment dat. Energia menține ciclul să repete procesul și să creeze molecule de zahăr care conțin șase atomi de carbon.
5. Este nevoie de șase molecule de apă și șase molecule de dioxid de carbon pentru a produce o moleculă de glucoză în timpul fotosintezei.
Pe lângă o moleculă de glucoză, C6H12O6, reacția 6H2O + 6CO2 produce, de asemenea, șase molecule de oxigen sau 6O2. Oxigenul este un produs rezidual al fotosintezei.
6. Plantele au țesuturi specializate care ajută fotosinteza.
Apa este preluată de rădăcini și transportată la frunze de un țesut specializat numit xilem. Deoarece frunzele au un strat protejat pentru a preveni uscarea, dioxidul de carbon trebuie să intre prin porii numiți stomate. Oxigenul iese din plantă prin stomate.
7. Moleculele de glucoză se unesc pentru a forma molecule mai complexe folosite de plante.
Moleculele de glucoză formate în timpul fotosintezei sunt zaharuri simple, care constituie blocuri de amidon și celuloză. Plantele folosesc amidon ca energie stocată, iar țesuturile care alcătuiesc structura unei plante sunt fabricate din celuloză.
8. Frunzele își schimbă culoarea toamna, deoarece plantele încetinesc procesul de fotosinteză.
Plantele conțin alți pigmenți, în afară de clorofilă. Când plantele se pregătesc pentru iarnă în climă rece sau temperată, produc mai puțină clorofilă. Deoarece există mai puțină clorofilă care să reflecte lumina verde, culorile altor pigmenți devin vizibile, iar frunzele apar maro, portocaliu, roșu sau galben în loc de verde.
9. Plantele nu sunt singurele organisme care utilizează fotosinteza.
Unele bacterii, cum ar fi cianobacteriile, și protiști, cum ar fi algele, sunt, de asemenea, producători. Aceste organisme unicelulare conțin clorofilă și se găsesc de obicei în medii acvatice.
10. Procesul invers al fotosintezei este respirația celulară.
Respirație celulară este procesul de utilizare a energiei chimice stocate în zaharuri. Reacția este imaginea în oglindă a fotosintezei: glucoza + oxigenul produce dioxid de carbon + apă. La fel ca toate ființele vii, plantele trec prin respirația celulară pentru a obține energie pentru creștere și reproducere.
