Dok ljudi i životinje jedu biljke i druge životinje kao hranu, biljke mogu napraviti hranu koristeći svjetlost i proces koji se zove fotosinteza. Fotosinteza je proces u kojem biljke prave hranu koristeći ugljični dioksid, vodu i sunčevu svjetlost.
Šta je fotosinteza?
Fotosinteza je možda velika riječ, ali se može podijeliti na dvije manje riječi: "fotografija" i "sinteza". Fotografija znači svjetlo, a sinteza spajanje. Iako proces može biti komplikovan, može se jednostavno napisati sljedećom jednadžbom riječi:
Kako se dešava fotosinteza
Fotosinteza se dešava u listovima biljaka gde hloroplasti žive u ćelijama. U fotosintezi postoje dvije faze. Prvoj fazi je potrebno svjetlo, a drugoj ne. Prije nego što shvatite proces fotosinteze, morate razumjeti više o hloroplastima.
Hloroplasti
Baš kao i ljudi, biljke se sastoje od hiljada ćelija. Za razliku od životinjskih ćelija, biljke imaju posebnu strukturu zvanu hloroplasti u kojima se odvija fotosinteza.
Hloroplasti su male grudice ovalnog oblika koje se nalaze unutar biljnih ćelija. Ponekad biljne ćelije imaju samo nekoliko hloroplasta, dok druge zauzimaju cijeli prostor unutar ćelije. Hloroplasti imaju mnogo slojeva. Spoljni sloj je gladak dok unutrašnjost hloroplasta sadrži nekoliko važnih delova.
Unutar hloroplasta nalazi se kolekcija vreća punih hlorofila zvanih tilakoidi koji plutaju u tečnosti koja se zove stroma. Tilakoidi izgledaju kao hrpe palačinki. Klorofil daje biljkama njihovu zelenu boju i pomaže biljkama da apsorbiraju energiju sunčeve svjetlosti.
Prva faza: reakcije zavisne od svjetlosti
Prva faza fotosinteze naziva se faza reakcije zavisne od svjetlosti. Ova faza se dešava u tilakoidima hloroplasta i može se desiti samo kada je sunčeva svetlost dostupna.
- Sunčeva svetlost pogađa hlorofil u hloroplastima i pobuđuje elektrone.
- Pobuđeni elektroni se oslobađaju od hlorofila.
- Pošto je jedan elektron upravo napustio hlorofil, mora se zamijeniti. Molekul vode je podijeljen na kisik (O2) i ion vodonika (H+) u tilakoidima.
- Slobodni elektroni tada prolaze kroz hemijsku reakciju da bi stvorili ATP i NADPH, koji su oboje energetski molekuli potrebni za drugu fazu fotosinteze.
Druga faza: Calvinov ciklus
Druga faza fotosinteze, nazvana Calvinov ciklus, javlja se u stromi hloroplasta. Sunčeva svjetlost nije potrebna za Calvinov ciklus. Ugljični dioksid i energija iz ATP-a i NADPH stvaraju glukozu. Glukoza je jednostavan šećer koji biljke pohranjuju kao energiju i može se pretvoriti u druge komponente poput škroba i celuloze koje su važne za ćelijsku strukturu.
- Ugljen-dioksid iz vazduha se apsorbuje kroz rupe na listovima biljke.
- Molekul ugljen-dioksida se vezuje za jednostavan šećer koji se zove RuBP.
- Kroz hemijsku reakciju u četiri koraka, ugljen dioksid i RuBP molekul se kombinuju sa ATP i NADPH od prve faze da bi stvorili molekul glukoze.
Sljedeći video prikazuje proces od početka do kraja:
Fotosinteza je važna
Fotosinteza je okosnica života na Zemlji. Ljudi ne mogu da žive bez kiseonika. Kiseonik koji biljke proizvode tokom fotosinteze oslobađa se u vazduh koji ljudi svakodnevno udišu. Dok ljudi udišu kisik, oslobađaju ugljični dioksid. Biljke koriste ugljični dioksid u procesu fotosinteze. Dakle, biljke su odgovorne za balansiranje nivoa kiseonika i ugljen-dioksida u vazduhu. Osim toga, neke biljke skladište glukozu proizvedenu tokom fotosinteze u plodovima i korijenima. Neki od ovih plodova i korijena su jabuke, šargarepe, jagode i druga ukusna hrana koju ljudi rado jedu.
