Fotosyntes är processen att omvandla solljus till kemisk energi genom att lagra det i bindningarna av glukos eller socker. Denna process inträffar i växter, bakterier och vissa protister eller alger för att producera socker som mat. Klorofyllen som finns i löven från fotosyntetiska växter fångar energi från solljus och omvandlar den till kolhydrater. Fotosyntes använder koldioxid (CO2) och vatten som råvara för att producera socker och släppa ut syre som en biprodukt.
Biologisk struktur
Fotosyntes sker främst i löv och stjälkar. Det typiska bladet inkluderar övre och nedre epidermis, kärlbuntar, mesofyll och stomat eller växtporer. Den övre och nedre överhuden fungerar som ett skydd för bladet. Stomaterna är porer i nedre överhuden som fungerar som en passage för CO2 och luft att passera. Kärlbuntarna flyttar vatten, mineraler och näringsämnen runt växten. Mesofyllen innehåller kloroplast i sitt tylakoidmembran. Detta är platsen där fotosyntes förekommer.
Förekomst av kemisk reaktion
Den totala kemiska reaktionen under fotosyntes kan skrivas som "6H2O + 6CO2> C6H12O6 + 6O2." Processen sker i två steg. Det första steget är reaktionen av ljus som används för att bilda högenergimolekyler. Den energi som skördas i ljusreaktionen lagras i celler i form av en kemikalie som heter ATP eller adenosintrifosfat. Den andra fasen av fotosyntes kallas Calvin Cycle Reaction.
Calvin Cycle Reaction
I denna del av reaktionen används kemisk energi lagrad vid ATP för att producera socker från CO2 genom enzymatiska eller enzymreaktioner. Inledningsvis reagerar CO2 med en förening med fem kol som kallas ribulosbisfosfat (RuBP), katalyserad av enzymkarboxylasoxygenas för att producera en stabil trekolförening kallad fosfoglycerat (PGA). Energi som fångas upp i ATP omvandlar PGA till glyceraldehyd-3-fosfat (G3P) som omvandlas till andra organiska föreningar.
Faktorer som begränsar fotosyntesen
Fotosyntes bestäms i hög grad av faktorer som ljusintensitet, marknäringsämnen, vattentillgänglighet, temperatur och koncentration av koldioxid i atmosfären. En minskning av vattennivån minskar fukten från jorden och stänger stomatan. Detta begränsar diffusionen av koldioxid och påverkar fotosyntesen.
