ทำไมการสังเคราะห์ด้วยแสงจึงมีความสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด?

การสังเคราะห์ด้วยแสงมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตเพราะเป็นแหล่งออกซิเจนอันดับหนึ่งในบรรยากาศ หากไม่มีการสังเคราะห์ด้วยแสง วัฏจักรคาร์บอนก็ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ ชีวิตที่ต้องใช้ออกซิเจนจะไม่ดำรงอยู่และพืชจะตาย พืชและต้นไม้สีเขียวใช้การสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อสร้างอาหารจากแสงแดด คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำในบรรยากาศ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานหลัก ความสำคัญของการสังเคราะห์แสงในชีวิตของเราคือออกซิเจนที่ผลิตได้ หากไม่มีการสังเคราะห์ด้วยแสงก็จะมีออกซิเจนเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยบนโลกนี้

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

การสังเคราะห์ด้วยแสงมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิด เพราะมันให้ออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่เพื่อความอยู่รอดบนโลกใบนี้

• เป็นแหล่งออกซิเจนอันดับหนึ่งในบรรยากาศ
• ก่อให้เกิดวัฏจักรคาร์บอนระหว่างโลก มหาสมุทร พืช และสัตว์
• มันก่อให้เกิดความสัมพันธ์ทางชีวภาพระหว่างพืช คน และสัตว์
  
• มันส่งผลโดยตรงหรือโดยอ้อมต่อสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่บนโลก
• ทำหน้าที่เป็นกระบวนการพลังงานหลักสำหรับต้นไม้และพืชส่วนใหญ่
  

การสังเคราะห์ด้วยแสงใช้พลังงานแสงจากดวงอาทิตย์ คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำในบรรยากาศเพื่อสร้างอาหารให้กับพืช ต้นไม้ สาหร่าย และแม้แต่แบคทีเรียบางชนิด มันปล่อยออกซิเจนเป็นผลพลอยได้ คลอโรฟิลล์ในสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดเฉดสีเขียวดูดซับแสงแดดและ รวมเข้ากับคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อแปลงสารประกอบเหล่านี้เป็นสารเคมีอินทรีย์ที่เรียกว่าอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (เอทีพี). เอทีพีมีความสำคัญอย่างยิ่งในความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานกับสิ่งมีชีวิต และเป็นที่รู้จักกันในนาม "สกุลเงินพลังงานสำหรับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด"

การหายใจระดับเซลล์ช่วยให้เซลล์ที่มีชีวิตดึงพลังงานในรูปของเอทีพีจากอาหารและให้พลังงานนั้นสำหรับกระบวนการสำคัญของชีวิต เซลล์ที่มีชีวิตทั้งหมดในพืช สัตว์ และมนุษย์มีส่วนร่วมในการหายใจระดับเซลล์ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง การหายใจระดับเซลล์เป็นกระบวนการสามขั้นตอน ในขั้นตอนที่หนึ่ง ไซโตพลาสซึมของเซลล์จะสลายกลูโคสในกระบวนการที่เรียกว่าไกลโคไลซิส โดยผลิตโมเลกุลไพรูเวตสองโมเลกุลจากโมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลและปล่อย ATP เล็กน้อย ในขั้นตอนที่สอง เซลล์ขนส่งโมเลกุลไพรูเวตไปยังไมโทคอนเดรีย ซึ่งเป็นศูนย์กลางพลังงานของเซลล์ โดยไม่ต้องใช้ออกซิเจน สิ่งนี้เรียกว่าการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน ขั้นตอนที่สามของการหายใจระดับเซลล์เกี่ยวข้องกับออกซิเจนและเรียกว่าการหายใจแบบใช้ออกซิเจน ซึ่งพลังงานอาหารจะเข้าสู่ห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนซึ่งจะสร้าง ATP

การหายใจของเซลล์ในพืชเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับการสังเคราะห์ด้วยแสง สิ่งมีชีวิตหายใจเอาออกซิเจนและปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลพลอยได้ พืชใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่หายใจออกโดยสัตว์และมนุษย์ร่วมกับพลังงานของดวงอาทิตย์ในระหว่างการหายใจระดับเซลล์เพื่อผลิตอาหารที่ต้องการ ในที่สุดพืชจะปล่อยออกซิเจนกลับสู่บรรยากาศ ส่งผลให้เกิดความสัมพันธ์ทางชีวภาพระหว่างพืช สัตว์ และมนุษย์

ในขณะที่พืชส่วนใหญ่ใช้การสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อผลิตพลังงาน แต่ก็มีบางชนิดที่ไม่สังเคราะห์แสง พืชที่ไม่ใช้การสังเคราะห์ด้วยแสงในการผลิตอาหารมักจะเป็นกาฝาก ซึ่งหมายความว่าพืชเหล่านี้อาศัยโฮสต์ในการสร้างสารอาหาร ตัวอย่าง ได้แก่ ท่ออินเดีย (Monotropa uniflora) – เรียกอีกอย่างว่าผีหรือพืชซากศพ – และ beechdrops (Epifagus americana) ซึ่งขโมยสารอาหารที่พบในรากต้นบีช ต้นไปป์ของอินเดียมีสีขาวนวลเพราะไม่มีคลอโรฟิลล์ พืชในอาณาจักรเชื้อรา - เห็ด รา และยีสต์ - พึ่งพาสภาพแวดล้อมของพวกมันเพื่อเป็นอาหารแทนการสังเคราะห์ด้วยแสง