Fotosinteza je postopek, pri katerem rastline in nekatere bakterije uporabljajo sončno energijo za proizvodnjo sladkorja. Ta postopek pretvori svetlobno energijo v kemično energijo, ki je shranjena v sladkorjih. Ta postopek je pomemben iz dveh razlogov. Prvič, fotosinteza zagotavlja energijo, ki jo vsi drugi organizmi uporabljajo za preživetje. Drugič, fotosinteza odstranjuje ogljikov dioksid iz ozračja in ga nadomešča s kisikom, ki ohranja življenje. Postopek vključuje tri osnovne reaktante in tvori tri ključne proizvode.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Reaktanti za fotosintezo so svetlobna energija, voda, ogljikov dioksid in klorofil, proizvodi pa glukoza (sladkor), kisik in voda.
Reaktanti za fotosintezo
Fotosintetski postopek zahteva več preprostih reaktantov. Voda je prvi zahtevani reagent. Rastlina vodo pridobiva skozi svoj koreninski sistem. Naslednji zahtevani reaktant je ogljikov dioksid. Rastlina ta plin absorbira skozi liste. Končni zahtevani reaktant je svetlobna energija. Rastlina to energijo absorbira skozi zelene pigmente, imenovane klorofil. Ta klorofil se nahaja v rastlinskih kloroplastih.
Izdelki fotosinteze
Fotosintetski postopek daje več izdelkov. Prvi izdelek in glavni razlog za postopek je preprost sladkor. Ta sladkor, imenovan glukoza, je končni rezultat pretvorbe sončne energije v kemično energijo. Predstavlja shranjeno energijo, ki jo lahko rastlina porabi ali porabijo drugi organizmi. Kisik je tudi produkt fotosinteze. Ta kisik se sprošča v ozračje skozi rastlinske liste. Voda je tudi produkt fotosinteze. Ta voda nastaja iz atomov kisika v molekulah ogljikovega dioksida. Molekule kisika, ki se sproščajo v ozračje, prihajajo izključno iz prvotnih molekul vode, ne iz molekul ogljikovega dioksida.
Proces, odvisen od svetlobe
Fotosinteza je dvostopenjski proces. Prva stopnja se imenuje svetlobno odvisen proces ali svetlobne reakcije, ker zahteva sončno svetlobo. V tej fazi se svetlobna energija pretvori v adenozin trifosfat (ATP) in NADPH. ATP predstavlja shranjeno kemično energijo. Te produkte svetlobne reakcije nato rastlina uporabi v drugi fazi fotosinteze.
Proces, neodvisen od svetlobe
Druga stopnja procesa fotosinteze je proces, neodvisen od svetlobe, ali temne reakcije. V tej fazi se ATP in NADPH uporabljata za prekinitev kemijskih vezi in tvorbo novih. Vezi molekul ogljikovega dioksida so pretrgane; to omogoča, da se atomi ogljika vežejo na nekatere molekule vode in tvorijo glukozo. Atomi kisika iz ogljikovega dioksida so vezani na proste atome vodika; ta vezava proizvaja vodo. Prosti atomi kisika iz prvotnih molekul vode se sprostijo v ozračje.
Splošni postopek
Če gledamo kot celoto, postopek fotosinteze uporablja 12 molekul vode, šest ogljikovega dioksida molekul in svetlobne energije, da dobimo eno molekulo glukoze, šest molekul vode in šest kisika molekul. To lahko predstavimo z naslednjo kemijsko enačbo:
12H_2O + 6CO_2 + \ text {svetlobna energija} = C_6H_ {12} O_6 + 6H_2O + 6O_2
Pomembno je vedeti, da nastali kisik nastaja iz prvotnih molekul vode in ne iz ogljikovega dioksida. To razlikovanje postane pomembno pri razmišljanju o anoksigeni fotosintezi.