Fotosyntéza: ako to funguje?
Fotosyntéza je syntéza predovšetkým organických látok (= obsahujúcich uhlík) cukry, od voda (H20) čerpaná zo zeme pri koreňoch a oxid uhličitý (CO2) zachytené vo vzduchu listami. Táto reakcia produkuje kyslík (O2), vypustené do atmosféry. Energiu potrebnú na túto transformáciu dodáva slnečné svetlo (fotóny). Bez slnka, presnejšie bez svetla, neexistuje žiadna fotosyntéza.
The chemická reakcia (zjednodušená) je nasledovné:
solárna energia
CO2 + H2O ---------------------> cukry (C6H12O6) + 02
Je to tu surová šťava ktorý dodáva listovým bunkám vodu na fotosyntetickú reakciu. Táto surová šťava stúpa od koreňov k listom cez xylém (nádoby vedúce surovú šťavu; prečítajte si: Ako šťava cirkuluje v rastlinách?). Táto surová šťava obsahuje vodu a v rozpustenej forme minerály a stopové prvky zachytené v pôde (dusík, fosfor, draslík, horčík, železo atď.). V listoch je táto surová šťava nabitá sacharidmi (sacharóza, xylitol, manitol …) produkovaný fotosyntézou: nazýva sa potom vyvinutá miazga. Táto prepracovaná šťava sa prostredníctvom floemových ciev prerozdelí do celej rastliny, aby sa umožnila syntéza a údržba rastlinných pletív, ako aj ich fungovanie.
to je vďaka fotosyntéze rastlina produkuje svoj vlastný materiál : z takto syntetizovaných cukrov a minerálov pochádzajúcich z pôdy vyrobí všetky tkanivá, ktoré ju tvoria. Preto o rastlinách hovoríme, že sú uhlíkový drez : zachytávajú CO2 vo vzduchu (kde C = uhlík) a recyklujú ho na drevo, listy, stonky, to znamená organické látky. Uhlík je tak dočasne uložený v organickej forme, potom sa vráti späť do minerálneho stavu (rozklad rastlinného odpadu v pôde, spaľované drevo atď.).
Legenda k obrázku vyššie: A: živicový kanál; B: sub-stomatálna komora; C: stomata; D: fotosyntetický mezofyl; E: xylem; F: floém; G: endoderm; H: epidermis.
Fotosyntéza a chlorofyl
Fotosyntézu vykonávajú všetky fotosyntetické organizmy chlorofyl : suchozemské rastliny, riasya niektoré baktérie. V rastlinách prebieha fotosyntéza väčšinu času v listoch (presnejšie vo vnútornej časti listov: mezofyl listu). V niektorých rastlinách však môže fotosyntéza prebiehať v stonkách (šťavnaté euphorbiaceae, kaktusy atď.).
Bunky mezofylu listu (vnútorná časť listu) obsahujú chloroplasty, druhy vreciek, v ktorých je chlorofyl, pigment, ktorý dáva listom zelenú farbu. Fotosyntetickú reakciu umožňuje chlorofyl.
Zelené … a žlté pigmenty!
Keď hovoríme o chlorofyle v širšom zmysle, myslíme tým vlastne a skupina pigmentov vrátane chlorofylov a a b (zelená farba), xantofylov (žltá farba) a karoténu (slabo oranžovo žltá farba).
Tieto rôzne pigmenty je možné oddeliť od chlorofylu (v širšom zmysle) extrahovaného z listov jednoduchým rozomletím tkaniva listov a rozpustením „šťavy“ v etanole. Po filtrácii a extrakt zelenej farby. Rôzne pigmenty (žlté a zelené) sa potom podľa hmotnosti oddelia chromatografiou: svetlejšie pigmenty migrujú najďalej, najťažšie zostávajú v blízkosti miesta počiatočného uloženia kvapky alkoholového extraktu a na mieste sa vytvoria rôzne škvrny. list papiera (alebo inú podložku).
Žiadna fotosyntéza bez chlorofylu: čo pestré listy?
A keď sú listy biele, t.j. bez chlorofylu? Dobrá otázka. Odpoveď: v prípade pestrých listov v skutočnosti oblasti listov, ktoré nie sú pigmentované, „nerobia“ fotosyntézu. Žijú na úkor zelených plôch, kde svoju rolu zohráva chlorofyl. Tieto biele, svetlo žlté alebo veľmi svetlo zelené oblasti (v závislosti od toho, či sú bunky úplne bez chlorofylových pigmentov alebo či sú prítomné v malom množstve), sa teda k zvyšku tela správajú trochu ako paraziti. zelené plochy poskytujú potravu bielym oblastiam.
To je dôvod, prečo odrody pestrého lístia sú často menej energické ako odrody s úplne zelenými listami. Aj preto majú treba viac svetla : pretože chlorofyl je menej hojný, je potrebné viac svetla na výrobu dostatočného množstva cukru na celý život rastliny.
Rastliny bez chlorofylov?
Plne depigmentovaná rastlina nemohla žiť nezávisle. Pretože však príroda miluje zvláštnosti, existujú len zriedkavé druhy rastlín, ktoré žijú v parazitoch na iných závodoch, alebo ktoré založili a symbióza (druh partnerstva) s inými organizmami schopnými zaistiť fotosyntézu (napríklad niektoré huby).
Nižšie: Monotropa uniflora je rastlina z čeľade Ericaceae, úplne bez chlorofylu, ktorá žije parazitovaním na mykorhízach prítomných na koreňoch niektorých ihličnanov.
Fotosyntéza, potrebná pre život na Zemi
Fotosyntéza je v rozsahu rastliny zásadná, pretože jej umožňuje žiť. Je pre nás tiež nevyhnutné: fotosyntéza skutočne umožňuje život na Zemi, nie viac nie menej ! to je Vďaka fotosyntetickej aktivite sa zemská atmosféra postupne obohacuje kyslíkom, a ona je tiež jediný spôsob, ako vytvoriť organickú hmotu z minerálnych prvkov. Bez nej žiadna organická hmota (teda žiadne rastliny, žiadne zvieratá, žiadne huby … jedným slovom: žiadny život!). Bez fotosyntézy by bola Zem len kopa kamienkov, mŕtva planéta …
A aby sme skončili, prikrčme sa k vopred premyslenej myšlienke: nie, lesy nie sú hlavnými „zelenými pľúcami“ planéty. Riasy a fytoplanktón vo všeobecnosti produkujú viac O2 ako stromy. Moria a oceány sú teda sídlom najdôležitejšej fotosyntetickej aktivity, ktorá vyvoláva najsilnejšie emisie kyslíka pred lesmi.
Prašné listy, trpiaca rastlina!
Často sa hovorí, že je dobré pravidelne čistiť listy izbových rastlín. Nie je to len otázka estetiky: kto hovorí o prachu na listoch, hovorí o menšom dobrom prieniku svetla do chloroplastov, teda o menšej fotosyntéze a menšom množstve potravín produkovaných rastlinou. Na druhej strane je argument o horšom dýchaní listov „zadusených“ pod vrstvou prachu diskutabilnejší: výmena plynov prebieha prostredníctvom prieduchov, malých otvorov, ktoré sú spravidla umiestnené na spodnej strane listov, takže je ich málo. náchylné na upchatie prachom, ktorý sa zhromažďuje hlavne na vrcholoch listov.
