PAAIŠKINTA FOTOSINTEZĖS FORMULĖ - BIOLOGIJA - 2025

Fotosintezė formulė paaiškina, kaip augalai imtis energiją iš saulės ir naudoti jį konvertuoti anglies dvideginis ir vanduo į molekulių, būtinų jų augimui, tai yra, į maistą.

Čia elementai, kurie iš pradžių įsikiša, yra anglies dioksidas ir vanduo, kurie vėliau paverčiami gliukoze ir deguonimi.

Šis procesas reikalauja kelių cheminių reakcijų, todėl jį galima išreikšti tokia chemine formule:

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Ši transformacija vyksta dėl saulės spindulių, kurie leidžia augalui paversti anglies dioksidą ir vandenį reikalingomis maistinėmis medžiagomis (gliukoze) ir deguonimi, kuris išsiskiria kaip atliekos.

Savo ruožtu cheminiai elementai, kurie yra parodyti fotosintezės formulėje, patenka į augalų ląsteles ir iš jų išlenda difuzijos būdu, vadinamu osmosu, kuris leidžia augalui paimti iš oro anglies dioksidą ir išlaisvinti vėliau į jį deguonis.

Oro junginiai absorbuojami ir išsiskiria osmoso proceso metu, todėl, kad yra žalio pigmento, vadinamo chlorofilu, saulės spinduliai sugaunami.

Cheminė fotosintezės lygtis

Fotosintezės cheminę lygtį galima skaityti taip:

Anglies dioksidas + vanduo (+ saulės spinduliai) → Gliukozė + Deguonis

Svarbu pažymėti, kad šis perėjimas yra įmanomas tik dėl saulės spindulių kaitos, kuri tokiu būdu įtraukta į formulę, nes ji pati savaime nėra medžiaga.

Kita vertus, cheminė formulė šią lygtį būtų tokia:

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Kur CO2 = anglies dioksidas; H2O = vanduo; C6H12O6 = gliukozė; O2 = deguonis.

Gliukozės procesas

Gliukozė susidaro iš anglies, vandenilio ir deguonies atomų mišinio. Pagaminus jį fotosintezės metu, jį galima naudoti trimis skirtingais būdais:

1 - jis gali būti paverstas cheminėmis medžiagomis, kurių reikia augalų ląstelėms augti, pavyzdžiui, celiulioze.

2 - Jį galima paversti krakmolu - laikančiąja molekule, kurią galima paversti atgal į gliukozę, jei augalui to reikia.

3 - Kvėpavimo metu jis gali suskaidyti, išlaisvindamas energiją, saugomą jo molekulėse.

Cheminiai junginiai

Kad liktų gyvas ir sveikas, augalai turi įsisavinti daugybę cheminių elementų. Svarbiausios yra anglis, vandenilis ir deguonis.

Vandenilis ir deguonis imami iš vandens ir dirvožemio, kita vertus, anglis ir deguonis imami iš atmosferoje esančio anglies dioksido ir deguonies.

Vanduo ir anglies dioksidas yra naudojami maisto sintezei fotosintezės metu. Deguonis yra būtinas norint išlaisvinti energiją iš maisto augalų kvėpavimo proceso metu.

Be šių trijų pagrindinių elementų, kurie nurodyti fotosintezės formulėje, yra ir kitų mineralinių junginių, kurių reikia visiems augalams, norint sveikai augti.

Jas šaknys absorbuoja kaip jonai, ištirpę dirvožemio vandenyje. Du iš šių mineralinių jonų yra nitratas ir magnis.

Nitratas yra būtinas aminorūgščių gamybai fotosintezės metu. Savo ruožtu amino rūgštys leidžia gaminti baltymus. Savo ruožtu magnis yra būtinas chlorofilo gamybai.

Augalai, kurių lapai keičia spalvas, išskyrus žalią, tikriausiai išgyvena mineralų trūkumo stadiją, o fotosintezės procesas nebus sėkmingai vykdomas.

Lapų ląstelės

Augalai, kaip ir visi gyvi daiktai pasaulyje, turi būti maitinami. Dėl šios priežasties jie naudoja fotosintezės procesą, kad cheminius junginius, tokius kaip anglies dioksidas ir vanduo, paverčia gliukoze, kurios reikia jų ląstelėms augti ir vystytis.

Lygiai taip pat šis fotosintezės procesas yra gyvybingas tik dėl ląstelių, esančių augalų lapuose, veikimo, kur medžiaga, vadinama chlorofilu, leidžia kaupti saulės energiją ir panaudoti iš oro paimamiems cheminiams junginiams.

Chlorofilo gausu chloroplastų ir fermentų, kurie leidžia lapų ląstelėms reaguoti fotosintezės proceso metu.

Augalo ląstelės dalys

Ląstelė sudaryta iš kelių dalių, kurios vaidina pagrindinį vaidmenį fotosintezės procese. Kai kurios iš šių dalių yra šios:

- Chloroplastai: jų sudėtyje yra chlorofilo ir fermentų, reikalingų vykti cheminei fotosintezės reakcijai.

- Branduolys: jame yra DNR su augalų genetine informacija, kurią fermentai naudoja fotosintezės metu.

- Ląstelės membrana: tai pralaidus barjeras, kuris reguliuoja dujų ir vandens patekimą į ląstelę ir iš jos.

- Vakuolė: leidžia ląstelei išlikti tvirtai.

- Citoplazma: tai vieta, kur gaminami kai kurie fermentai ir baltymai, naudojami cheminės fotosintezės metu.

Veiksniai, ribojantys fotosintezę

Cheminę fotosintezės reakciją gali riboti trys veiksniai: šviesos intensyvumas, anglies dioksido koncentracija ir temperatūra.

Šviesos stiprumas

Kai trūksta šviesos, augalas negali efektyviai vykdyti fotosintezės proceso, nesvarbu, kad aplinkoje yra pakankamai vandens ir anglies dioksido.

Todėl padidinus šviesos intensyvumą iš karto padidės fotosintezės proceso greitis.

Fotosintezės santykis ir šviesos intensyvumas

Anglies dioksido koncentracija

Kartais cheminį fotosintezės procesą riboja anglies dioksido koncentracija ore. Net esant dideliam saulės ir vandens kiekiui, augalas negali fotosintezuoti, jei ore nėra pakankamai anglies dioksido.

Fotosintezės santykis ir anglies dioksido koncentracija

Temperatūra

Kai temperatūra yra labai žema, fotosintezė vyksta lėčiau. Taip pat augalai negali vykdyti fotosintezės, kai labai aukšta temperatūra.

Fotosintezė ir temperatūros santykis

Nuorodos

1. (2014). Mokslas. Gauta iš Kaip augalai gamina maistą: bbc.co.uk.
2. Helmenstine, AM (2017 m. Rugpjūčio 13 d.). „ThoughtCo“. Gauta iš „Subalansuotos cheminės fotosintezės lygties?“: Thinkco.com.
3. Matalone, S. (2017). com. Gauta iš fotosintezės subalansuotos cheminės lygties: study.com.
4. (2017). Fotosintezės ugdymas. Gauta iš „Photosynthesis for Kids“: photosynthesiseducation.com.
5. Veloz, L. (2017 m. Balandžio 24 d.). Mokslas. Gauta iš „Kas yra fotosintezės reagentai?“: Sciencing.com.