Sisältö
Prosessi, jota kasvit käyttävät muuntamaan auringonvaloa kemialliseksi energiaksi, joka on varastoitu sokerina lehtiin, tunnetaan fotosynteesinä. Vesi ja hiilidioksidi ovat prosessin aloittamiseksi tarvittavia raaka-aineita ja sokeri ja happi ovat lopputuotteita.
Vesi ja hiilidioksidi
Kasvin juuret imevät vettä ksyleemin, hyvin erikoistuneiden solujen läpi. Kaasu voi päästä ja lähteä lehdistä stomaten tai pienten aukkojen kautta. Lehden pinta on liian vahamainen, jotta hiilidioksidi pääsee läpi sen, mutta se voi myös päästä stoman läpi. Jokaisen stoman vieressä on kaksi huoltajasolua. Fotosynteesin aikana tuotettu happi lähtee lehdestä avoimen stomatan läpi. Kaasujen vaihto lehdistä sisään ja ulos johtaa veden menetykseen lehdestä, ja kasvin on imettävä enemmän kosteutta kuivumisen estämiseksi.
Lehtien rakenne
Fotosynteesi tapahtuu kasvien lehdissä. Epidermis, lehden ulkokerros, suojaa sitä. Koska kumpikaan lehden alempi tai ylempi epidermaalinen solu ei sisällä kloroplasteja, fotosynteesiä ei ole. Päinvastoin, reaktio tapahtuu mesofiilissä, jossa on runsaasti kloroplasteja. Kloroplastit sisältävät klorofylliä, vihreää pigmenttiä, joka tarvitaan fotosynteesin esiintymiseen. Lehtisuonet tunnetaan myös nimellä verisuonipaketit. Ne kuljettavat ravinteita ja vettä sinne, missä niitä tarvitaan.
Fotosynteesi
Fotosynteesi voidaan jakaa kahteen osaan. Ensimmäinen osa on valoreaktio, joka tapahtuu tyloakoidikalvossa. Siihen sisältyy valoenergian muuntaminen kemialliseksi energiaksi. Tämän reaktion osan on tapahduttava päivällä, kun on valoa. Klorofylli ja monet pigmentit ovat osa tätä valoreaktiota. Valoreaktion aikana hankittu energia muodostaa ATP: n (adenosiinitrifosfaatti), joka on kemiallinen yhdiste, jota solut käyttävät energian varastointiin. Fotosynteesin toista osaa kutsutaan tummaksi reaktioksi. Se tapahtuu kloroplastissa, jossa hiilidioksidi muuttuu sokeriksi. Oleellinen osa pimeää reaktiota on Clavin-sykli, joka käyttää ATP: stä syntyvää energiaa valoreaktiossa.
Happi ja sokeri
Fotosynteesin aikana tapahtuva kemiallinen reaktio johtaa sokerin ja hapen tuotantoon. Happi on elintärkeää selviytymiselle; tarvitsemme sitä hengittämään. Fotosynteesiä kuvaava yhtälö on kirjoitettu seuraavasti: 6H2O + 6CO2C6H12O6 + 6O2. Pohjimmiltaan kuusi vesimolekyyliä yhdistetään kuuden hiilidioksidimolekyylin kanssa luomaan yksi sokerimolekyyli ja vapauttamaan kuusi molekyyliä happea.
