Tartalom
A növények energiát nyernek a fény révén. A folyamatot, amellyel energiává alakítja a napsugarakat, fotoszintézisnek nevezzük, és minden növény átmegy rajta, ilyen vagy olyan módon. A fotoszintézis sejtszinten zajlik, lehetővé téve a növények számára a gyönyörű zöld megjelenés fenntartását.
Növényi alapismeretek
Növényi sejtbiológia
A növényi sejtek az állati sejtekhez hasonló összetevőkből állnak, bár teljesen más folyamatokon mennek keresztül. A növényi sejtet sejtfal veszi körül, hasonlóan viaszos sejtmembránhoz. Belül citoplazma néven ismert kocsonyás anyag található.
A növényi sejt citoplazmájában a sejtanyag számos fontos része található. A mag, a vakuol és a mitokondrium mellett kloroplasztok is találhatók. Ők a növényi sejt energiaforrása, táplálékot biztosítanak a növény számára. A külső sejtfal belsejében egy kloroplaszt tilakoid membránja található, belül pedig egy klorofill néven ismert pigment.
A klorofill képes napfényenergia felhasználásával cukrokat létrehozni, a víz és a szén-dioxid közötti kémiai reakció révén. Az eredmény egy cukor, amely nemcsak a növény táplálékául szolgál, hanem oxigénként is. A cukor előállításának reakcióját a sztrómában, a kloroplaszt meghosszabbításában hajtják végre. A klorofill felelős a növény leveleinek és szárainak zöld színéért is. A zöld a legjobb szín a napfény befogására a színspektrumok (vörös és kék) közül, amelyek a leghatékonyabban termelik a növény számára az élelmiszer létrehozásához szükséges energiát.
Színváltozás és levélhullás
Tavasszal és nyáron a levelek folytatják az élelmiszer-előállítási folyamatot klorofill felhasználásával, ezért a levelek zöldek maradnak. Ősszel, ahogy az éjszakák hosszabbak lesznek, az élelmiszer előállításának szükségessége inaktív és a klorofill elpusztul. Megszüntetésével más levélpigmentek jelennek meg, például a karotinoidok, amelyek felelősek a barna, sárga és narancssárga pigmentekért; és az antocianin, amely felelős az őszi levelekben látható élénk vörösért. Ezek a pigmentek a gyümölcsökben és zöldségekben is gyakoriak, csakúgy, mint a karotinoidok esetében, amelyek a sárgarépa, a banán és a narancs színét adják. Az antocianin felelős az alma, az eper és a paradicsom vörös színéért.
Végül a fotoszintézis során keletkező cukrot hordozó csatornák a levelektől a növény száráig sorvadnak és kiszáradnak. A karotinoidok és antocianin előállítására szolgáló levél után hervad és leesik a növényről.
