Fotoszintézis - a tudományról

A fotoszintézis a fényenergiát kémiai energiává alakítja olyan sejtekben, amelyek zöld pigmentet (klorofill) tartalmaznak. Fotoszintézis történik a legtöbb növényben és algában, valamint néhány baktériumban és protozoában. A reakció végterméke szén-vegyület, amely a sejtnövekedéshez szükséges kémiai energiát tartalmazza. Ezek a vegyületek többnyire cukor és keményítő, amelyek általános neve szénhidrátok. Ezek viszont építőanyagokként szolgálnak bonyolultabb termékekhez, például zsírokhoz és fehérjékhez. A fotoszintézis áramlásához víz, szén-dioxid, klorofill és fény szükséges.

A fotoszintézis folyamata két fő reakcióból áll: a fény - csak a fény és a sötét jelenlétében fordul elő, amely világítás nélkül áramlik. Nézzük ezeket a reakciókat részletesebben.

A könnyű reakció magában foglalja a klorofill felszívódását a külső fényenergiában. A fény a klorofill elektronokat a külső atomhéjakra gerjeszti és eltávolítja az atom összetételéből. Ennek eredményeképpen a környező vízmolekulák vonzódnak a klorofillhez, és oxigénre és hidrogénre bomlanak. Az oxigénatomok együttesen molekulákat képeznek és kilépnek a környezetbe. A hidrogénatomok kölcsönhatásba lépnek a klorofillel komplex vegyületek (adenozin-trifoszfát és nikotinamid-adenin-difoszfát-dinukleotid) előállítására, amelyek sötét reakcióhoz szükségesek.

A sötét reakció során a fenti vegyületek, a környezetből származó szén-dioxid részvételével, szénhidrátokat alkotnak, amelyek a fotoszintézis végtermékei. Általában a világos és a sötét fázisok az alábbi képlettel ábrázolhatók:

A C6H12O6 vegyület glükóz vagy egyszerű cukor. Ez azonban csak egy a fotoszintézis lehetséges eredménye, és más szénhidrátok is kialakíthatók.

A fotoszintézis fontossága nagyon magas a Föld egész életében. Hála neki szinte minden biológiai lánc működik. A fotoszintézis élelmiszereket biztosít a legegyszerűbb állatoknak és növényeknek, ami viszont összetettebb szervezetek élelmiszere. Ezenkívül a fotoszintézis mechanizmusa a szén-dioxid feldolgozásának, amelyet belélegezzünk az oxigénbe, amelyet belélegzünk. E folyamat nélkül a bolygónk légköre túlteljesítené a széndioxidot, és a legtöbb élő szervezet nem képes lélegezni.

Szintén közvetetten a fotoszintézis eredményeit használjuk, amikor természetes szénhidrogén-fosszíliákat, például olajokat és gázokat használunk. A mikroorganizmusok ősi maradványaiból származtak, amelyek életük során felhalmozódtak a nap energiája, újrafeldolgozva a szén-dioxidot.

Kapcsolódó cikkek

• Posztgraduális képzés - a tudományról