Фотосинтез: як це працює?
Фотосинтез - це синтез органічної речовини (= містить вуглець), зокрема цукри, від вода (Н20), витягнута з землі корінням і вуглекислий газ (CO2) захоплені в повітрі листям. Ця реакція виробляє кисень (O2), що викидається в атмосферу. Енергія, необхідна для цього перетворення, забезпечується сонячне світло (фотони). Без сонця, а точніше без світла, немає фотосинтезу.
Файл хімічна реакція (спрощена) є наступним:
сонячна енергія
CO2 + H2O ---------------------> цукри (C6H12O6) + 02
Це тут сирий сік який постачає клітини листя водою для фотосинтетичної реакції. Цей сирий сік піднімається від коренів до листя, через ксилему (судини, що проводять сирий сік; читайте: Як сік циркулює у рослинах?). Цей сирий сік містить воду і, у розчиненому вигляді, мінерали та мікроелементи, захоплені в ґрунті (азот, фосфор, калій, магній, залізо тощо). У листі цей сирий сік завантажений вуглеводами (сахароза, ксиліт, маніт …) виробляється шляхом фотосинтезу: його тоді називають розвиненим соком. Цей розроблений сік розповсюджується через флоемні судини по всій рослині для забезпечення синтезу та підтримки тканин рослин, а також їх функціонування.
це є завдяки фотосинтезу рослина виробляє власний матеріал : із синтезованого таким чином цукру та мінералів, отриманих із ґрунту, він вироблятиме всі тканини, які його складають. Ось чому ми говоримо про рослини такими, якими вони є раковина з вуглецю : вони захоплюють CO2 у повітрі (де C = вуглець) і переробляють його у деревину, листя, стебла, тобто органічні речовини. Таким чином, вуглець тимчасово зберігається в органічній формі, а потім пізніше повертається до мінерального стану (розкладання рослинних відходів у ґрунті, спалюваної деревини тощо).
Легенда зображення вище: A: смоляний канал; В: субстомальна камера; С: продихи; D: фотосинтетичний мезофіл; Е: ксилема; F: флоема; G: ентодерма; Н: епідерміс.
Фотосинтез і хлорофіл
Фотосинтез здійснюють усі фотосинтезуючі організми, що володіють хлорофілу : наземні рослини, водорості, і деякі бактерії. У рослин більшість часу відбувається фотосинтез в листі (точніше, у внутрішній частині листя: мезофіл листа). Однак у деяких рослин фотосинтез може мати місце у стеблах (соковиті ейфорії, кактуси тощо).
Клітини мезофілу листа (внутрішня частина листа) містять хлоропласти, види кишень, в яких знаходиться хлорофіл, пігмент, що надає листям зелений колір. Саме хлорофіл забезпечує фотосинтетичну реакцію.
Зелений … і жовтий пігменти!
Коли ми говоримо про хлорофіл у широкому розумінні, ми маємо на увазі а група пігментів, включаючи хлорофіли а і b (зелений колір), ксантофіли (жовтий колір) і каротин (злегка оранжево -жовтий колір).
Ці різні пігменти можна відокремити від хлорофілу (у широкому розумінні), видобутого з листя, шляхом простого подрібнення тканин листя та розчинення «соку» в етанолі. Після фільтрації а екстракт зеленого кольору. Потім різні пігменти (жовтий і зелений) відокремлюються за вагою за допомогою хроматографії: більш світлі пігменти мігрують найдальше, найважчі залишаються поблизу місця початкового осадження краплі спиртового екстракту, і на них виходять різні плями аркуш паперу (або інша підставка).
Без фотосинтезу без хлорофілу: як щодо строкатого листя?
А коли листя біле, тобто позбавлене хлорофілу? Хороше питання. Відповідь: у разі строкатого листя, фактично, ділянки листя, які не пігментовані, не "роблять" фотосинтез. Вони живуть за рахунок зелених насаджень, де хлорофіл відіграє свою роль. Тому ці білі, світло -жовті або дуже блідо -зелені ділянки (залежно від того, чи в клітинах повністю відсутні пігменти хлорофілу, або вони присутні в невеликій кількості), тому поводяться трохи як паразити щодо решти тіла. зелені зони забезпечують їжу білих областей.
Це причина строкаті сорти листя часто менш бурхливі ніж сорти з повністю зеленим листям. Це також чому вони мають потрібно більше світла : оскільки хлорофілу менше, то для отримання достатньої кількості цукру для життя рослини потрібно більше світла.
Рослини без хлорофілів?
Повністю депігментована рослина не могла жити самостійно. Але оскільки природа любить особливості, вони є, однак, рідкісними види рослин, що мешкають у паразитах на інших рослинах або на яких встановлено a симбіоз (свого роду партнерство) з іншими організмами, здатними забезпечити фотосинтез (наприклад, з деякими грибами).
Нижче: Monotropa uniflora - це рослина з родини Ерікаєві, повністю позбавлена хлорофілу, яка живе паразитуючи на мікоризах, що присутні на коренях деяких хвойних рослин.
Фотосинтез, необхідний для життя на землі
Фотосинтез важливий у масштабах рослини, оскільки він дозволяє йому жити. Для нас це також важливо: фотосинтез дійсно дозволяє жити на Землі, ні більше ні менше! це є завдяки фотосинтетичній активності земна атмосфера поступово збагачувалася киснем, і вона також є єдиний спосіб створити органічні речовини з мінеральних елементів. Без нього немає органічних речовин (отже, ні рослин, ні тварин, ні грибів … одним словом: немає життя!). Без фотосинтезу Земля була б просто купою гальки, мертвою планетою …
І, щоб закінчити, давайте згорнемося з заздалегідь продуманою ідеєю: ні, ліси - не головне «зелене легеня» планети. Водорості та фітопланктон загалом виробляють більше O2, ніж дерева. Таким чином, моря та океани є місцем найважливішої фотосинтетичної діяльності, що викликає найсильніший викид кисню перед лісами.
Запилене листя, страждаюча рослина!
Часто кажуть, що добре регулярно прибирати листя кімнатних рослин. Це не лише питання естетики: хто говорить про пил на листках, той говорить про менше хороше проникнення світла до хлоропластів, отже, менше фотосинтезу та менше їжі, виробленої рослиною. З іншого боку, аргумент про погане дихання листя, "задушеного" під шаром пилу, є більш дискусійним: газообмін відбувається через продихи, невеликі отвори, зазвичай розташовані на нижній стороні листя, так мало схильний до засмічення пилом, який збирається переважно на верхівках листя.
