Definisjon og prosess av fotosyntese

Hvis dyr og mennesker skaffer energi fra andre levende ting gjennom mat, er planter organismer som er i stand til å gi sin egen mat. Denne prosessen kalles fotosyntese.

Vi lærte en gang at klorofyll i planter er det som gjør at de kan fotosyntetisere. Fotosyntese er en prosess med anabolisme, som er prosessen med å ordne eller syntetisere komplekse molekyler fra forskjellige enkle molekyler. Derfor kalles anabolisme også assimilering eller syntese. Bortsett fra fotosyntese, er en annen anabole prosess kjemosyntese.

Selv om bare noen organismer har klorofyll, er prosessen med fotosyntese veldig viktig for økosystemet fordi planter er den viktigste kilden til all mat på jorden. Solenergi fanget av autotrofe organismer vil bli bearbeidet til mat. Fotosyntese frigjør også oksygen i atmosfæren, slik at levende ting, inkludert mennesker, er i stand til å puste.

Hvordan oppstår fotosyntese?

Men hvordan skjer fotosynteseprosessen? Fra navnet betyr foto å bruke lys, mens syntese betyr å produsere. Det vil si at enkle molekyler deretter omdannes til komplekse molekyler ved hjelp av solenergi.

Prosessen med fotosyntese omdanner karbondioksid og vann til energi i form av karbohydrater og oksygen ved bruk av klorofyll og sollys.

(Les også: Kjenn kjennetegn og typer planteceller)

Denne prosessen skjer i grønne blader, nemlig i mesofyllceller. I mesofyllceller er det kloroplaster og i dem er det grana. Fotosyntese forekommer også i grønne stilker og noen deler av blomster.

På bladoverflaten er det en halv million kloroplaster per kvadratmeter. Karbondioksid når kloroplastene gjennom stomata, mens vann gjennom bladårene. Nedenfor er et diagram over kloroplaster og deres organeller.

(bilde)

Fotosyntese kan bare finne sted i organismer som har klorofyll. Klorofyll er et plantepigment som finnes i kloroplaster og kan være bakterioklorofyll a, b, c, d, e og bakterioviridin. Klorofyll a og b finnes bare i høyere planter. Tabellen nedenfor viser forskjellene i klorofyll a og b.

(bord)

Fotosynteseprosessen innebærer to påfølgende reaksjonsserier, nemlig den lyse reaksjonen og den mørke reaksjonen. Som navnet antyder, kalles den lysavhengige reaksjonen også Hill-reaksjonen. I mellomtiden avhenger ikke mørke reaksjoner av lys og blir referert til som Calvin-Benson-syklusen.

Stadiene i lysreaksjonen inkluderer lysabsorpsjon og elektrontransport, vannsplitting og dannelsen av høynergi ATP-mellomproduktet (fotofosforylering). Resultatene av lysreaksjonen blir deretter brukt i den mørke reaksjonen, nemlig den biosyntetiske fasen.

Den mørke reaksjonen er en syntetisk del av fotosyntese, noe som betyr at dannelsen av energi skjer i den mørke reaksjonen. Den mørke reaksjonen forekommer i stroma av en serie katalyserte enzymer. Den mørke reaksjonen fikser CO 2 og syntetiserer karbohydrater eller sukker. Den mørke reaksjonen avhenger også av resultatene av lysreaksjonen, nemlig ATP og NADPH.

Den mørke reaksjonen er også en vei for fiksering av karbon i mørket gjennom mellomforbindelser som forårsaker dannelse av sukker og stivelse. Melvin Calvin og kollegaer brukte radioaktiv-14 CO 2 i fotosyntese av Clorella sp. (encellede grønne alger). Karbonfikseringsveien oppdages deretter ved hjelp av radioaktive sporingsteknikker. Dette forekommer tilsynelatende i alle fotosyntetiske planter. Her er et diagram over den mørke reaksjonen eller Calvin-syklusen.

(diagram)