Содержание
Процесс, который растения используют для преобразования солнечной энергии в химическую энергию, хранящуюся в виде сахара в их листьях, известен как фотосинтез. Вода и диоксид углерода являются сырьем, необходимым для запуска процесса, а сахар и кислород - конечными продуктами.
Вода и углекислый газ
Корни растения извлекают воду через ксилему, узкоспециализированные клетки. Газ может попадать в листья и выходить из них через устьица или небольшие отверстия. Поверхность листа слишком воскообразная, чтобы углекислый газ не мог пройти через нее, но он также может проникать через устьицу. Рядом с каждой стомой есть две охранные клетки. Кислород, образующийся во время фотосинтеза, покидает лист через открытые устьицы. Обмен газов в листьях и из них приводит к потере воды из листа, и растение должно поглощать больше влаги, чтобы предотвратить обезвоживание.
Структура листа
Фотосинтез происходит в листьях растений. Эпидермис, внешний слой листа, защищает его. Поскольку ни нижние, ни верхние эпидермальные клетки листа не содержат хлоропластов, фотосинтез отсутствует. Напротив, реакция происходит в мезофиле, который богат хлоропластами. Хлоропласты содержат хлорофилл - зеленый пигмент, необходимый для фотосинтеза. Листовые жилки также известны как сосудистые пучки. Они транспортируют питательные вещества и воду туда, где они необходимы.
Фотосинтез
Фотосинтез можно разделить на две части. Первая часть - это световая реакция, которая происходит в тилакоидной мембране. Он включает преобразование энергии света в химическую энергию. Эта часть реакции должна происходить в течение дня, когда есть свет. Хлорофилл и ряд пигментов являются частью этой световой реакции. Энергия, полученная во время световой реакции, образует АТФ (аденозинтрифосфат), который представляет собой химическое соединение, которое клетки используют для хранения энергии. Вторая часть фотосинтеза называется темновой реакцией. Это происходит в хлоропласте, где углекислый газ превращается в сахар. Важной частью темной реакции является цикл Клавина, который использует энергию, созданную из АТФ, в световой реакции.
Кислород и сахар
Химическая реакция, происходящая во время фотосинтеза, приводит к образованию сахара и кислорода. Кислород жизненно важен для нашего выживания; нам нужно, чтобы он дышал. Уравнение, описывающее фотосинтез, записывается как: 6H2O + 6CO2 C6H12O6 + 6O2. По сути, шесть молекул воды объединяются с шестью молекулами углекислого газа, чтобы создать одну молекулу сахара и высвободить шесть молекул кислорода.
