Het bestaan van levende wezens op aarde, inclusief mensen, is onmogelijk zonder te ademen. Door zuurstof uit de omgeving te consumeren, ademt een persoon koolstofdioxide uit. In theorie had dit vitale gas moeten eindigen. De luchtmassa's worden er echter constant mee aangevuld. Zo'n reactie wordt mogelijk, omdat planten tijdens de ademhaling zuurstof O2 afgeven. Alle planten zijn autotrofen, ze zetten de chemische elementen van de aardkorst om in componenten van dieren in het wild, waarbij zuurstof vrijkomt. Daarom zou zonder hun deelname de aanwezigheid van biotische materie op aarde in het geding zijn.
Het concept en de factoren van fotosynthese
Door het licht van de zon te consumeren, geven planten zuurstof af door middel van fotosynthese. Tegelijkertijd produceren ze verschillende koolstofhoudende elementen die worden geconsumeerd door biologische wezens.
Vertegenwoordigers van de flora bevatten een pigment - chlorofyl, waardoor ze groen worden. Dit onderdeel vangt de straling van de zon op. Hierdoor vindt fotosynthese plaats in planten, officieel ontdekt in 1771. De term zelf is ontstaanlater - in 1877.
Verplichte factor in het verloop van de reactie is de absorptie van zonlicht of kunstmatig gecreëerd licht door chlorofyl. De natuurlijke ultraviolette golven die van de zon uitgaan, hebben echter het meest gunstige effect op levende organismen. Op gematigde breedtegraden v alt de activering van fotosynthese in de natuurlijke omgeving in het warme seizoen, aangezien de lengte van de daglichturen langer is en de planten ook groene scheuten en bladeren hebben die in de herfst verwelken.
Om deze complexe transformatie te implementeren, zijn naast zonnestraling en chlorofyl, CO2, H2O en minerale elementen vereist, die voornamelijk via wortels uit de grond worden gehaald.
Plaats van implementatie
Fotosynthese vindt plaats in plantencellen, in kleine organellen - chloroplasten. Ze bevatten het pigment chlorofyl, waardoor ze hun groene kleur krijgen.
Deze moeilijke transformatie wordt voornamelijk uitgevoerd in groene bladeren, maar ook in groene vruchten, scheuten. Het hoogste geh alte aan chlorofyl wordt gevonden in de bladeren, aangezien een groot gebied u in staat stelt een aanzienlijke hoeveelheid licht te absorberen, daarom is er meer energie voor de reactie.
Hoe is het proces?
Het proces van het omzetten van stoffen in planten die zuurstof produceren, is nogal ingewikkeld. Ten eerste vangt de plant de zonnestralen op met behulp van chlorofyl. Tegelijkertijd zuigt hij met zijn wortels water uit de bodem, dat verschillende mineralen bevat, verbruikt CO2 uit de lucht en het water. Chlorofyl zet H2O, sporenelementen en CO2 om in organische verbindingen. Op dit moment geven planten zuurstof af aan de atmosfeer, en sommigen gaan ademen.
Fotosynthese omvat twee onderling afhankelijke, maar totaal verschillende fasen: licht en donker. De eerste fase wordt alleen in het licht uitgevoerd, zonder welke het onmogelijk is. Voor het donker, de constante aanwezigheid van CO2.
Lichtfase
De absolute voorwaarde voor de implementatie van processen in dit stadium is de aanwezigheid van licht, dat chlorofyl activeert. In dit geval splitst de laatste het watermolecuul in H2 en O2. Alles gebeurt in de chloroplasten, in membraan-beperkte compartimenten - thylakoïden. Hierdoor wordt de organische verbinding ATP gesynthetiseerd, een soort energiebron in biologische processen. Er komt een tijd dat planten zuurstof afgeven.
Donkere fase
Het wordt uitgevoerd in het stroma van chloroplasten en wordt donker genoemd, omdat hier de processen kunnen doorgaan zonder de aanwezigheid van licht, dat wil zeggen de klok rond.
Ten eerste is er een verplichte constante opname en fixatie van koolstofdioxide uit de omgeving. Dan vindt een reeks transformaties plaats, eindigend met de vorming van glucose (natuurlijke suiker), aminozuren, vetzuren, glycerol en andere belangrijke organische verbindingen. De energie om reacties te laten plaatsvinden wordt gehaald uit ATP en NADP-H2 gecreëerd in de lichtfase.
Plantademhaling
Als vertegenwoordigers van levende materie ademen planten. Bovendien, het absorberen en vrijgeven van zowel O2 als koolstofdioxide. Alleen in planten wordt tijdens het fotosyntheseproces CO2 verbruikt en komt O2 vrij. Opmerkelijk is dat er veel meer zuurstof wordt afgegeven dan voor de ademhaling wordt verbruikt. Bijgevolg geeft de plant in de totale hoeveelheid in het licht vooral zuurstof af door CO2 op te nemen. Tegelijkertijd vindt ook het ademhalingsproces plaats, maar de consumptie van O2 en de verwijdering van kooldioxide vinden op veel kleinere schaal plaats.
In de regel nemen planten in het donker zuurstof op en geven ze koolstofdioxide af, dat wil zeggen dat ze ademen. Als zodanig hebben planten geen ademhalingssysteem: ze nemen zuurstof op van het hele oppervlak, voornamelijk van de bladeren.
Planten die in het donker zuurstof afgeven
De meeste planten geven energetisch zuurstof af in het licht, en zonder, integendeel, consumeren ze het. Om deze reden wordt het meestal niet aanbevolen om ze in de slaapkamer te plaatsen. Maar bij sommige planten gebeurt alles omgekeerd.
Kalanchoë, Benjamin's ficus en orchideeën geven bijvoorbeeld dynamisch O2 op elk moment van de dag. De planten die 's nachts zuurstof afgeven, zijn onder andere aloë, dat onder andere de lucht van microben desinfecteert en schadelijke stoffen eruit ha alt. Waarschijnlijk kent iedereen de heilzame eigenschappen van deze unieke vetplant.
De sterkste luchtreiniger van het milieu is sansevieria, die helpt om het immuunsysteem van mensen te versterken. Deze soort omvat ook geranium, die alle soorten kan vernietigenbacteriën en zelfs sommige virussen. Het heeft antidepressieve eigenschappen: de geur kan neurose, slapeloosheid, stress en nerveuze spanning verlichten.
Het belang van fotosynthese voor onze planeet
Volgens wetenschappers werd de planeet Aarde gevormd uit de zonnenevel en was er aanvankelijk geen zuurstof in de atmosfeer. De opkomst van zo'n vitaal gas was mogelijk juist dankzij fotosynthese. Als gevolg hiervan verscheen zuurstofademhaling, wat inherent is aan bijna alle levende wezens. Zuurstof droeg bij aan de vorming van de natuurlijke verdediging van de planeet tegen ultraviolette straling van de zon - de ozonlaag. Deze omstandigheid bevorderde de evolutie: het vrijkomen van levende organismen uit de oceaan op het land.
Het is ook erg belangrijk dat planten die zuurstof produceren ook koolstofdioxide uit de atmosfeer opnemen. Een teveel aan CO2 veroorzaakt een broeikaseffect dat slecht is voor het klimaat en de levende wezens.
Als er geen fotosynthese zou zijn, zou er een overvloed aan CO2 in de atmosfeer van de planeet zijn. Als gevolg hiervan zouden de meeste levende organismen niet kunnen ademen en zouden ze sterven. Fotosynthese bepa alt de stabiliteit van de gassamenstelling van de atmosferische schil van de aarde. Bomen zijn de longen van onze planeet. Daarom is het erg belangrijk om ze te beschermen tegen ontbossing en branden, en om meer vegetatie te planten in nederzettingen.
Kolossale waarde van fotosynthese ligt in het feit dat verschillende organische verbindingen ontstaan uit eenvoudige minerale elementen. Het blijkt dat alleshet leven op aarde dankt zijn bestaan aan dit verbazingwekkende proces.
Bovendien worden planten door een groot aantal dieren gegeten. Organische verbindingen die door planten worden aangemaakt en verzameld, zijn ook voedsel en een bron van energie. Gedurende miljarden jaren hebben zich grote afzettingen van organisch materiaal (olie, steenkool en andere) verzameld in de ingewanden van de aarde.
Mensen gebruiken de producten van fotosynthese niet alleen in voedsel en behandeling, maar ook in economische activiteiten als bouwmateriaal en verschillende grondstoffen.
