Obsah
- Proces fotosyntézy
- Rovnica pre fotosyntézu
- Definícia fotosyntézy
- Dôležitosť fotosyntézy
- Fotosyntéza vs. chemosyntéza
Rastliny zvyčajne dostávajú kredit za to, že sú základom potravinových reťazcov. Menej známe, ale rovnako dôležité sú riasy, ktoré tiež plnia dôležitú úlohu zmeny oxidu uhličitého na kyslík. Rastlinné protisty, jednobunkové organizmy obsahujúce chloroplasty, prispievajú svojím vlastným spôsobom do potravinového reťazca a premeny oxidu uhličitého na kyslík. Čo majú tieto organizmy spoločné? Všetci vykonávajú fotosyntézu.
Proces fotosyntézy
Fotosyntetický proces využíva energiu slnka na kombináciu oxidu uhličitého a vody na tvorbu glukózy, cukru. Oxid uhličitý vstupuje do rastlín cez malé póry v spodnej časti listov alebo difúziou cez bunkové membrány v prípade rias a protistov. Voda vstupuje rôznymi spôsobmi, zvyčajne koreňmi, ale tiež osmózou, ktorá umožňuje vode prechádzať cez bunkové membrány. Slnečná energia absorbovaná zeleným chemickým chlorofylom poháňa chemickú reakciu, ktorá kombinuje molekuly oxidu uhličitého s molekulami vody za vzniku glukózy, jedného typu cukru a uvoľňovania kyslíka ako odpadového produktu. Glukózu je možné uchovávať v ovocí, koreňoch a stonkách rastlín a uvoľňovať spätným dýchaním, pri ktorom sa kyslík používa na rozklad glukózy na oxid uhličitý a vodu, čím sa uvoľňuje uložená energia.
Rovnica pre fotosyntézu
Rovnica fotosyntézy je napísaná ako: 6H2O + 6CO2 → C6H12O6 + 6O2 a je to slovne vysvetlené ako reakcia šiestich molekúl vody so šiestimi molekulami oxidu uhličitého za vzniku jednej molekuly glukózy a šiestich molekúl kyslíka. Pamätajte, že jedna molekula kyslíka obsahuje pár atómov kyslíka.
Definícia fotosyntézy
Slovo fotosyntéza sa doslova rozdeľuje na „fotografia“, „gréčtina“, „svetlo“ a „syntéza“, čo je grécke slovo „kompozícia“ alebo „dokopy“. Fotosyntéza teda vlastne znamená dať dohromady pomocou svetla. Rastliny, riasy a rastlinné protektory používajú slnečné svetlo na vytvorenie oxidu uhličitého a vody na výrobu cukru.
Dôležitosť fotosyntézy
Chemické vysvetlenie fotosyntézy nezačína sprostredkovať význam tohto procesu. Počiatočná atmosféra Zeme, zložená z oxidu uhličitého a iných plynov vznikajúcich zo sopiek, sa pomocou fotosyntézy modrozelených rias postupne zmenila na modernú atmosféru bohatú na kyslík. Premena oxidu uhličitého a vody na cukor poskytuje jedlo nielen pre rastlinu, ale aj pre takmer celý život zvierat. Zatiaľ čo rastliny poskytujú väčšinu potravín na súši, riasy a rastlinné protektory poskytujú jedlo pre väčšinu vodných potravinových reťazcov. Postupom času sa rozvinuli mnohé vzájomne závislé vzťahy medzi rastlinami a zvieratami, napríklad opeľovanie rastlín hmyzom, vtákmi alebo netopiermi. Nakoniec by však mnoho rastlín prežilo bez zvierat, ale väčšina zvierat nemôže žiť bez rastlín alebo iných fotosyntetizujúcich organizmov.
Fotosyntéza vs. chemosyntéza
Je ťažké vysvetliť fotosyntézu bez krátkej poznámky týkajúcej sa chemosyntézy. Chemosyntéza využíva chemické reakcie na uvoľnenie energie a tvorbu cukrov. Zatiaľ čo fotosyntetické reakcie majú iba jednu rovnicu, chemosyntetické reakcie sa líšia v závislosti od organizmu. Jedna chemosyntetická reakcia, ktorú vykonávajú baktérie v hlbokomorských hydrotermálnych prieduchoch, kombinuje sírovodík, kyslík a oxid uhličitý za vzniku formaldehydu (H-CHO, niekedy označovaného ako CH2O) a uvoľňujú síru a vodu. Iné chemosyntetické baktérie oxidujú metán alebo redukujú sulfidy, aby uvoľnili energiu. Chemosyntetické baktérie tvoria základ potravinového reťazca v spoločenstvách hlbokého oceánu, kde slnečné svetlo nepreniká. Chemosyntetické baktérie sa vyskytujú aj v niektorých horúcich prameňoch na súši.