Hvordan laver planter deres egen mad?

Planter fremstiller deres egen mad ud af uorganiske forbindelser gennem en proces, der kaldes fotosyntese, der finder sted i bladene. De ingredienser, der er nødvendige til fotosyntesen, er lys, vand og kuldioxid. Hastigheden af fotosyntesen påvirkes af mængden af disse tilgængelige ingredienser såvel som temperaturen. Slutprodukterne af fotosyntesen er ilt, som planterne frigiver, og kulhydrater, der bliver planternes energikilde. Baseret på den grundlæggende struktur for glukose bruger planter også fotosyntesen til at skabe flere mere komplekse kulstofbaserede kemikalier, der er essentielle for deres vækst og overlevelse. kloroplaster. Disse celler indeholder klorofyll, et grønt pigment, der giver deres farve ved at reflektere grønne bølgelængder. Mere vigtigt er, at klorofyl optager lys i de røde og blå dele af spektret og bruger det til at udføre en afgørende kemisk reaktion. Inde i chloroplasten absorberer chlorophyllmolekyler en enkelt foton af lys og til gengæld for et elektron. Der følger en række kemiske reaktioner, som i sidste ende erstatter det mistede elektron fra vandmolekyler i bladet. I processen adskiller oxygenatomet i vandet sig fra brintatomerne og passerer som affald. Det resterende brint opsamles og syntetiseres til sidst til et kulhydratmolekyle.

Den proces, der skaber den egentlige mad til planten, kræver ikke lys, så det kaldes en mørk reaktion. I en anden del af bladet kaldet stroma reduceres kuldioxid, der er blevet absorberet fra miljøet, til kulstof og ilt. Igen får ilt lov at undslippe, men kulstoffet kombineres med brint-slutproduktet i den første proces for at danne et simpelt sukker. Disse kan kombineres eller modificeres for at producere næsten enhver organisk forbindelse, som planten muligvis har brug for, hvad enten det gælder struktur eller ernæring.

Planter bruger ikke lysenergi direkte, men skal omdanne den til kemisk energi. Af det lys, der rammer et blad, bruges kun ca. 5 procent til fotosyntesen, og af dette lagres kun 30 til 50 procent som kemisk energi til cellen. Stadig er fotosyntesen en vital proces, ikke kun for planter, men for alle organismer, der indånder ilt, inklusive mennesker. Forskere mener, at det var fotosyntesen i tidlige grønne planter og alger, der skabte jordens åndbar atmosfære. Selv i dag fortsætter planter med at genopfylde miljøet og filtrerer skadeligt kuldioxid til livsoprettholdende ilt.