Tartalom
A növények fotoszintézisnek nevezik azt a folyamatot, amellyel a napfény energiáját a levelükben cukorként tárolt kémiai energiává alakítják. A víz és a szén-dioxid a folyamat elindításához szükséges nyersanyag, a cukor és az oxigén pedig a végtermék.
Víz és szén-dioxid
A növény gyökerei xilemen, erősen specializált sejteken keresztül vonják ki a vizet. A gáz sztómákon vagy kis nyílásokon keresztül juthat be és hagyhatja el a leveleket. A levél felülete túl viaszos ahhoz, hogy a szén-dioxid áthaladjon rajta, de a sztómán keresztül is bejuthat. Mindegyik sztóma mellett két őrző sejt található. A fotoszintézis során keletkező oxigén a nyílt sztómákon keresztül hagyja el a levelet. A levelekben és a levelekben lévő gázok cseréje vízveszteséget okoz a levélből, és a növénynek több nedvességet kell felszívnia a kiszáradás megakadályozása érdekében.
Levélszerkezet
A fotoszintézis a növények leveleiben fordul elő. Az epidermisz, a levél külső rétege védi. Mivel a levél alsó vagy felső epidermális sejtje sem tartalmaz kloroplasztokat, nincs fotoszintézis. Ellenkezőleg, a kloroplasztokban gazdag mezofilben van a reakció. A kloroplasztok klorofillot tartalmaznak, egy zöld pigmentet, amely a fotoszintézis kialakulásához szükséges. A levélvénákat vaszkuláris kötegekként is ismerik. A tápanyagokat és a vizet oda szállítják, ahol szükség van rájuk.
Fotoszintézis
A fotoszintézis két részre osztható. Az első rész a thilacoid membránban bekövetkező fényreakció. Ez magában foglalja a fényenergia kémiai energiává történő átalakítását. A reakció ezen részének napközben kell megtörténnie, amikor fény van. A klorofill és számos pigment része ennek a könnyű reakciónak. A fényreakció során megszerzett energia ATP-t (adenozin-trifoszfát) képez, amely kémiai vegyület, amelyet a sejtek az energia tárolására használnak. A fotoszintézis második részét sötét reakciónak nevezzük. A kloroplaszton belül fordul elő, ahol a szén-dioxid cukorrá alakul. A sötét reakció lényeges része a Clavin-ciklus, amely az ATP-ből létrehozott energiát használja fel a fényreakcióban.
Oxigén és cukor
A fotoszintézis során bekövetkező kémiai reakció cukor és oxigén termelődését eredményezi. Az oxigén létfontosságú a túlélésünk szempontjából; szükségünk van rá, hogy lélegezzünk. A fotoszintézist leíró egyenlet a következő: 6H2O + 6CO2 C6H12O6 + 6O2. Lényegében hat vízmolekula hat szén-dioxid-molekulával jön létre egy molekula cukor létrehozására és hat molekula oxigén felszabadítására.
