Hvad bruger kloroplaster til at gøre glukose?

Kloroplaster er de originale "grønne" solstråletransformatorer. Disse små organeller, der kun findes i cellerne af planter og alger, bruger energi fra solen til at omdanne kuldioxid og vand til glukose og ilt. Dan Jenk, videnskabsforfatter for Biodesign Institute ved Arizona State University beskriver processen som følger, "... planter nærmer sig toppen af ​​stinginess ved at fjerne næsten alle foton af ledig lysenergi til at producere mad."

Chemical Potential Energy

Energi, der er opbevaret inden for en molekylær binding kaldes "kemisk potentiel energi." Når en kemisk binding brydes, såsom når et stivelsesmolekyle spises og derefter nedbrydes i fordøjelsessystemet af et dyr, energi er udgivet. Alle organismer har brug for energi til at overleve.

Fotosyntese

Fotosyntese konverterer lysenergi til kemisk energi, der opbevares i molekylære bindinger af glucose. Denne proces finder sted i kloroplaster. En plante bruger glucosemolekylerne til at skabe kulhydrater - stivelse og cellulose - og andre næringsstoffer, som den skal vokse og reproducere. Fotosyntese gør det således muligt at konvertere lysenergi til en form for energi, som kan bruges til mad, af både planter og dyr, der spiser planten.

Fotosyntese kan repræsenteres ved følgende forenklede ligning: 6 CO2 (kuldioxid) + 6 H2O (vand) → C6H12O6 (glucose) + 6 O2 (oxygen)

Lysafhængige reaktioner

Fotosyntese forekommer i to trin - en lysafhængig og en lysafhængig.

Lysreaktionerne ved fotosyntese begynder, når lys fra solen rammer en chloroplast. Klorofyl, det grønne pigment inde i en chloroplast absorberer partikler af lysenergi kaldet fotoner. En absorberet foton initierer en sekvens af kemiske reaktioner, der skaber to typer af høj energi forbindelser, ATP (adenosintrifosfat) og NADPH (nikotinamid adenin dinucleotidphosphat).

Foruden lysenergi kræver lysreaktionerne også vand . Under fotosyntesen er vandmolekylerne opdelt i hydrogenioner og ilt. Brintet forbruges af reaktionen, og resterende oxygenatomer frigives fra chloroplast som iltgase (O2).

Lysafhængige reaktioner

Den lysuafhængige del af fotosyntese er også kendt som Calvin-cyklen. Ved hjælp af molekylerne produceret i de lysafhængige reaktioner - ATP for energi og NADPH for elektroner - bruger Calvin-cyklen en cyklisk række biokemiske reaktioner til at omdanne seks molekyler carbondioxid til et glukosemolekyle.

Grøn energi

Råmaterialerne til fotosyntese findes naturligt i miljøet. Planter absorberer kuldioxid fra luften, vand fra jorden og lyser fra solen og konverterer dem til ilt og kulhydrater. Dette gør chloroplasts verdens mest effektive forbrugere og producenter af ren, vedvarende energi.