Fotosinteza - ce este și cum funcționează procesul

Cele mai multe plante, cianobacterii și alge formează fotosinteza și se numesc organisme fotoautotrofe. Responsabilă de producerea și menținerea conținutului de oxigen din atmosfera Pământului, fotosinteza furnizează toți compușii organici, dar și o mare parte din energia esențială pentru viața pe Pământ.

Cuprins:

Ce este fotosinteza

Denumirea de fotosinteză provine din grecescul “φῶς, phōs”, „lumină„, și “σύνθεσις, synthesis”, „a pune împreună”. Când energia luminoasă este convertită în energie chimică, aceasta este stocată în molecule de carbohidrați, precum zaharurile, ce sunt sintetizate din dioxid de carbon și apă.

Transformarea energiei luminoase în energie chimică este făcută diferit de la o specie la alta, chiar dacă procesul începe la fel. În ceea ce privește plantele, proteinele care sunt ținute în interiorul organitelor numite cloroplaste, iar bacteriile sunt încorporate în membrana plasmatică.

O parte din energie este folosită pentru a îndepărta electroni din substanțe, precum apa, iar astfel se produce oxigen sub formă de gaz. Hidrogenul care este eliberat odată cu ruperea apei este folosit pentru crearea a alți doi compuși care servesc la stocarea de scurtă durată a energiei. Transferul său poate realiza ulterior alte reacții.

Procesul de fotosinteză s-a schimbat mult în ultimii ani, asta și în funcție de cum a evoluat viața pe Pământ, însă fără tot acest proces nu ar fi putut exista formele de viață complexe de astăzi.

Procesul de fotosinteză

Apa în fotosinteză

Viața plantelor, cât și a tuturor viețuitoarelor de pe Pământ nu ar fi posibilă fără apă. Aboslut toate procesele metabolice depind de cantitatea de apă din țesuturi, iar un deficit de apă în țesuturile asimilatoare poate influența în mod direct procesul fotosintezei, atât în întuneric, cât și în lumină, provocând inhibarea acestuia. În reducerea fotosintezei sub influența deficitului de apă intervin și alți factori nonstomatici.

Citește și cele mai interesante curiozități despre apă

Lumina în fotosinteză

Lumina deține un rol crucial în fotosinteză, deoarece aceasta prezintă două faze: faza de lumină, care se finalizează cu formarea de oxigen prin procesul de fotoliză a apei și faza de întuneric, care nu are nevoie de prezența luminii și se finalizează cu formarea de substanțe organice.

Poluarea aerului în fotosinteză

Prezența poluanților poate duce la diminuarea creșterii plantelor, din cauza distrugerii țesuturilor, odată cu reducerea fotosintezei. Principalii poluanți întâlniți sunt dioxidul de sulf, oxizii de azot, ozonul, derivații fluorului și alte substanțe produse de mai multe industrii precum: monoxidul de carbon sau acidul clorhidric. Toți acești poluanți limitează suprafața activă fotosintetic a frunzelor.

Descoperă o mulțime de lucruri interesante și curiozități despre plante

Aspectul energetic al fotosintezei

Medicul și fizicianul german Robert Mayer este cel care a aplicat legea conservării energiei la viețuitoare și el a făcut cunoscut aspectul energetic al fotosintezei. În anul 1845 a publicat lucrarea “Mișcarea organică în relație cu metabolismul”, iar aici a explicat transformarea energiei în procesul fotosintezei.

În timpul fotosintezei, plantele înmagazinează energia luminii solare sub formă de energie chimică. Ele nu creează energie, ci o transformă pe cea pe care o primesc de la soare. Tot fizicianul Mayer a susținut că viața animalelor este dependentă de proprietatea unică a plantelor verzi. Energia pe care ele o consumă în timpul vieții provine din radiațiile solare.

Fotosinteză

Procesul de fotosinteză este definit drept unul dintre cele mai importante fenomene din lumea viețuitoarelor. Ecuația generală a fotosintezei putea fi scrisă atunci:

6 CO2 + 6 H2O + lumină solară → C6H12O6 + 6O2
Dioxid de carbon + Apă + Energie luminoasă → Glucoză + Oxigen

Fotosinteza are loc în cloroplaste și în zona citoplasmei care le înconjoară. Alături de clorofilă, la nivelul cloroplastelor, mai sunt și alți pigmenți ce a rol de pigmenți accesori și anume: