- Kemijska enačba fotosinteze
- Postopek glukoze
- Kemične spojine
- Listne celice
- Deli rastlinske celice
- Dejavniki, ki omejujejo fotosintezo
- Intenzivnost svetlobe
- Koncentracija ogljikovega dioksida
- Temperatura
- Reference
Formula fotosinteza pojasnjuje, kako rastline vzeti energije iz sonca in ga uporabi za pretvorbo ogljikovega dioksida in vode v molekule, ki so potrebni za njihovo rast, ki je, v hrano.
Pri tem intervenirajo elementi ogljikov dioksid in voda, ki se kasneje pretvorita v glukozo in kisik.
Ta postopek zahteva več kemičnih reakcij, zato se lahko izrazi v naslednji kemijski formuli:
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
Ta transformacija poteka zahvaljujoč pojavljanju sončne svetlobe, ki rastlini omogoča pretvorbo ogljikovega dioksida in vode v hranila, ki jih potrebuje (glukoza), in v kisik, ki se sprošča kot odpad.
Kemični elementi, ki so prikazani v formuli fotosinteze, vstopijo in zapustijo rastlinske celice skozi difuzijski postopek, znan kot osmoza, ki rastlini omogoča, da odvzame ogljikov dioksid iz zraka in se sprosti. posledično kisik do njega.
Tako kot se zračne spojine absorbirajo in sproščajo skozi proces osmoze, se sončna svetloba zajame zahvaljujoč prisotnosti zelenega pigmenta, imenovanega klorofil.
Kemijska enačba fotosinteze
Kemijsko enačbo za fotosintezo lahko preberemo na naslednji način:
Ogljikov dioksid + voda (+ sončna svetloba) → glukoza + kisik
Pomembno je opozoriti, da je ta prehod mogoč le zaradi pojavljanja sončne svetlobe, ki je v formulo vključena na ta način, saj sama po sebi ne predstavlja snovi.
Po drugi strani bi način, kako kemično sestaviti to enačbo, potekal po naslednjem ravnovesju:
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
Kjer je CO2 = ogljikov dioksid; H2O = voda; C6H12O6 = glukoza; O2 = kisik.
Postopek glukoze
Glukoza nastane iz mešanice atomov ogljika, vodika in kisika. Ko je proizveden s postopkom fotosinteze, ga je mogoče uporabiti na tri različne načine:
1 - Lahko se pretvori v kemikalije, potrebne za rast rastlinskih celic, kot je celuloza.
2 - Lahko ga pretvorimo v škrob, skladiščno molekulo, ki se lahko pretvori nazaj v glukozo, če ga rastlina potrebuje.
3 - Med dihanjem se lahko razgradi in sprosti energijo, shranjeno v njegovih molekulah.
Kemične spojine
Rastline morajo vzeti številne kemične elemente, da ostanejo žive in zdrave. Najpomembnejši so ogljik, vodik in kisik.
Vodik in kisik se odvajata iz vode in zemlje, po drugi strani pa se ogljik in kisik odvajata iz ogljikovega dioksida in kisika, ki sta prisotna v atmosferi.
Voda in ogljikov dioksid se uporabljata za sintezo hrane med fotosintezo. Kisik je potreben, da se med dihanjem rastline sprosti energija iz hrane.
Poleg teh treh osnovnih elementov, ki so navedeni v formuli fotosinteze, obstajajo še druge mineralne spojine, ki jih vse rastline potrebujejo za zdrav rast.
Korenine jih absorbirajo kot ione, raztopljene v vodi v tleh. Dva od teh mineralnih ionov sta nitratna in magnezijeva.
Nitrat je bistven za proizvodnjo aminokislin med postopkom fotosinteze. Aminokisline so tisto, kar omogoča proizvodnjo beljakovin. Magnezij je namreč potreben za proizvodnjo klorofila.
Rastline, katerih listi spremenijo druge barve kot zelena, verjetno preidejo v fazo pomanjkanja mineralov in postopek fotosinteze ne bo uspešno izveden.
Listne celice
Rastline, kot vse žive stvari na svetu, je treba hraniti. Zaradi tega uporabljajo postopek fotosinteze za pretvorbo kemičnih spojin, kot sta ogljikov dioksid in voda, v glukozo, ki jo potrebujejo, da svoje celice rastejo in se razvijajo.
Na enak način je ta postopek fotosinteze izvedljiv le zaradi delovanja celic, ki se nahajajo v listih rastlin, kjer snov, imenovana klorofil, omogoča shranjevanje energije s sonca in uporabo za preoblikovanje kemičnih spojin, vzetih iz zraka.
Klorofil je bogat s kloroplasti in encimi, ki omogočajo, da listne celice reagirajo med postopkom fotosinteze.
Deli rastlinske celice
Celica je sestavljena iz več delov, ki igrajo temeljno vlogo v procesu fotosinteze. Nekateri od teh delov so naslednji:
- Kloroplasti: vsebujejo klorofil in encime, potrebne za kemijsko reakcijo fotosinteze.
- Jedro: v njem je DNK z genetskimi informacijami rastline, ki jih encimi uporabljajo v procesu fotosinteze.
- Celična membrana: je prepustna ovira, ki uravnava prehod plinov in vode, ki vstopajo v celico.
- Vacuole: omogoča, da celica ostane čvrsta.
- Citoplazma: tam nastajajo nekateri encimi in proteini, uporabljeni med kemijskim postopkom fotosinteze.
Dejavniki, ki omejujejo fotosintezo
Obstajajo trije dejavniki, ki lahko omejijo kemijsko reakcijo fotosinteze: intenzivnost svetlobe, koncentracija ogljikovega dioksida in temperatura.
Intenzivnost svetlobe
Kadar ni dovolj svetlobe, rastlina ne more učinkovito izvesti procesa fotosinteze, ne glede na to, da je v okolju dovolj vode in ogljikovega dioksida.
Zato bo povečanje intenzivnosti svetlobe takoj povečalo hitrost postopka fotosinteze.
Razmerje fotosinteze in jakost svetlobe
Koncentracija ogljikovega dioksida
Včasih je kemični postopek fotosinteze omejen s koncentracijo ogljikovega dioksida v zraku. Tudi obilo sončne svetlobe in vode rastlina ne more fotosintetizirati brez zadostnega števila ogljikovega dioksida v zraku.
Razmerje fotosinteze in koncentracija ogljikovega dioksida
Temperatura
Kadar je temperatura zelo nizka, fotosinteza poteka počasneje. Prav tako rastline ne morejo izvajati fotosinteze, kadar je temperatura zelo visoka.
Fotosinteza in temperaturno razmerje
Reference
- (2014). Znanost. Pridobljeno iz Kako rastline izdelujejo hrano: bbc.co.uk.
- Helmenstine, AM (13. februar 2017). MiselCo. Pridobljeno iz uravnotežene kemijske enačbe za fotosintezo?: Thinkco.com.
- Matalone, S. (2017). com. Pridobljeno iz uravnotežene kemijske enačbe za fotosintezo: study.com.
- (2017). Izobraževanje s fotosintezo. Pridobljeno iz fotosinteze za otroke: photosynthesiseducation.com.
- Veloz, L. (24. april 2017). Sciaching. Pridobljeno iz Kaj so reagenti fotosinteze?: Sciaching.com.