Inzicht in fotosynthese: definitie

Fotosynthese is een chemisch proces dat wordt gebruikt door planten waardoor ze chemische energie produceren uit zonne-energie. Dankzij deze energie van de zon zetten planten grondwater en koolstofdioxide uit de lucht om in glucose, een essentiële voedingsstof die hen van energie voorziet en de productie van cellulose mogelijk maakt.

Fotosynthese is het be>

In de natuur zijn er organismen die zich voeden met andere levende wezens en die heterotrofen worden genoemd. Er zijn er ook die in staat zijn om hun eigen voedsel te synthetiseren zonder organische materie van andere levende wezens te gebruiken. Deze organismen worden autotrofen genoemd. In deze categorie vindt u groene planten die het fotosyntheseproces uitvoeren.

Alle planten, algen en cyanobacteriën die fotosynthese uitvoeren, worden beschouwd als foto-autotrofe organismen.

Bovendien worden alle planten, algen en cyanobacteriën die fotosynthese uitvoeren, beschouwd als foto-auotrofe organismen. De energiebron hiervan is zonlicht en de be>

Video Fotosynthese

Fotosynthese, de basisvorm van voeding van het Plantae-koninkrijk , vindt plaats in chloroplasten waar gespecialiseerde eiwitten worden genoemd die "fotosynthetische reactiecentra" worden genoemd. Ze absorberen zonlicht en bevatten een pigment dat chlorofyl wordt genoemd. Het komt tussen in het fotosyntheseproces en geeft de planten de karakteristieke groene kleur.

De energie van licht wordt gebruikt om elektronen los te maken van sommige stoffen die bij het proces zijn betrokken, zoals waterstof uit een watermolecuul (H2O) voor gebruik bij de synthese van glucose, waarbij als afval de zuurstof wordt achtergelaten die wordt weggegooid in de vorm van gas. Voordat het wordt omgezet in glucose, wordt waterstof gebruikt om twee intermediaire verbindingen te maken die worden gebruikt om energie op te slaan, zoals NADPH (nicotinamide-adenine-dinucleotide-fosfaat) en ATP (Adenosine-trifosfaat).

De energie opgevangen door de planten om fotosynthese over de hele planeet uit te voeren, komt overeen met ongeveer 130 Terawatt (10 × 12 Watt).

fotosynthese

De vergelijking van het fotosyntheseproces is:

KOOLSTOFDIOXIDE + WATER + FOTO'S → GLUCOSE + ZUURSTOF

→ Wat resulteert in:

6CO2 + 6H2O → C6H1206 + 6O2

Elk jaar zetten organismen die fotosynthese uitvoeren 100.000 miljoen ton koolstof om in biomassa. Vanaf hier kunnen we de vitale bijdrage van planten observeren, koolstofdioxide verbruiken en gemakkelijk zuurstof afleveren.

De productie van glucose, een soort suiker, is noodzakelijk voor zowel de voeding als de ademhaling van de plant, kan worden gebruikt om zetmeel om te zetten, cellulose te produceren dat de celwand versterkt en beschermt en tijdens de ademhaling ontleedt.

De snelheid van fotosynthese is niet altijd hetzelfde, omdat de temperatuur, de intensiteit van het licht en de concentratie van koolstofdioxide de snelheid kunnen veranderen.

Stadia van fotosynthese

Zoals elk proces bestaat fotosynthese uit goed gedifferentieerde fasen, die in feite twee zijn:

Lichtfase.

Tijdens de lichtafhankelijke fase vangt de plant zonne-energie op met behulp van chlorofyl in bladcellen en produceert een molecuul dat adenosinetrifosfaat of adenosinetrifosfaat (ATP) wordt genoemd en dat energie opslaat.

Om dit te doen, absorbeert elk molecuul chlorofyl een foton van licht en verliest daarbij een elektron. Dit elektron gaat naar de elektronentransportketen die NADPH en ATP produceert. Het chlorofylmolecuul herstelt het verloren elektron wanneer een molecuul water dat wordt geabsorbeerd uit de grond wordt verdeeld in een proces dat fotolyse wordt genoemd en dat een molecuul zuurstof afgeeft aan de atmosfeer als afval van het proces.

Fotosynthese bestaat uit twee goed gedifferentieerde fasen: lichte fase en donkere fase.

Donkere fase.

De energie die de plant tijdens de lichte fase verkreeg, wordt gebruikt om glucose te synthetiseren uit water en koolstofdioxide dat wordt gevangen uit de atmosfeer van de aarde. Het wordt de donkere fase genoemd omdat het, in tegenstelling tot het vorige, geen zonlicht nodig heeft.

Het RuBisCO-enzym vangt koolstofdioxide uit de atmosfeer en in een ander proces, de Calvin-cyclus, worden de NADPH en ATP in de lichte fase gemaakt en worden drie-koolstofsuikers afgegeven die vervolgens in sucrose of zetmeel kunnen worden omgezet. Zes moleculen koolstofdioxide worden gebruikt om een ​​molecuul glucose te genereren.

De Calvin-cyclus, ook bekend als de Calvin-Benson-cyclus, bestaat uit drie fasen:

Stadium 1. Koolstoffixatie, ribulosedifosfaat wordt gebruikt om PGA (3-fosfoglycerinezuur) te vormen.

Fase 2. De PGA wordt gereduceerd tot een suiker met behulp van de NADPH en de ATP van de lichte fase.

Stadium 3. Ribulose difosfaat wordt geregenereerd.

Planten zetten zonlicht om in chemische energie met een efficiëntie van 3-6%.

Delen van de plantencel die betrokken zijn bij fotosynthese.

Chloroplasten.

Deze organellen zijn exclusief voor planten en algen. De be>

Chlorofyl absorbeert de energie van zonlicht en zet het om en slaat het op in NADPH- en ATP-moleculen die zuurstof uit het water vrijmaken. Vervolgens gebruiken ze deze energieleverende moleculen om organische moleculen uit koolstofdioxide te maken in een proces dat bekend staat als de Calvin-cyclus.

Een typische plantencel bevat tussen de 10 en 100 chloroplasten.

Celmembraan

Het maakt het in- en uitstappen naar de cel van water, gas en moleculen mogelijk.

Vacuole.

Plantencellen bevatten een grote, centrale vacuole gevuld met water en bedekt met een membraan genaamd tonoplast. Zijn functie is om de beweging van moleculen tussen het cytosol en het sap te regelen.

Celwand

Het is gemaakt van cellulose dat de inhoud van de cel beschermt en geeft het kracht en stijfheid. Daarnaast bevat het communicatiekanalen met de aangrenzende cellen.

Cytoplasma.

Het bevat de enzymen en eiwitten die de cel nodig heeft om fotosynthese uit te voeren.

Celkern

Het is een site met het DNA van de enzymen en eiwitten die worden gebruikt tijdens fotosynthese.

Het be>

Fotosynthese is het be>levende wezens . Dieren, inclusief mensen, leven omdat planten bestaan ​​en ze leven dankzij fotosynthese.

Omdat planten door dit proces kunnen worden gevoed, verkrijgen andere organismen er voedsel van: wortels, stengels, schors, bladeren, bloemen en fruit. Aan de andere kant geeft het proces een van de be>

In de afgelopen tijd is de aanwezigheid van planten heroverwogen vanwege zijn vermogen om de schadelijke gassen die industrieën en auto's in de atmosfeer afgeven te verminderen. Dat is de reden waarom groene bossen een soort van "longen" voor de aarde zijn.

Geschiedenis van de fotosynthese.

De Zwitser Jean Senebier toonde aan dat planten kooldioxide verbruiken en zuurstof vrijgeven als ze zonlicht krijgen.

Tijdens de zeventiende eeuw bracht de Engelse Stephen Hales het idee naar voren dat planten lucht in hun omgeving gebruikten als voedselbron, maar tot de achttiende eeuw ontdekte een andere Engelsman Joseph Priestley dat groenten op de een of andere manier zuurstof produceerden.

Het was rond 1778 dat Jan Ingenhousz ontdekte dat de planten een gas vrijgaven dat mensen zou kunnen bedwelmen, maar met de aanwezigheid van zonlicht vrijgekomen zuurstof, gunstig voor de gezondheid. Toevoegen dat fotosynthese alleen op de bladeren werd gedaan.

In 1796 toonde de Zwitser Jean Senebier aan dat planten koolstofdioxide verbruiken en zuurstof afgeven als ze zonlicht krijgen. Kort daarna toonde Nicolás Theodore de Saussure aan dat ze bijkomend extra water tot CO2 nodig hebben, waarmee ze het basisschema van fotosynthese definiëren.

Van daaruit heeft een diverse groep wetenschappers nieuwe ontdekkingen gedaan bij een fenomeen dat nog een aantal problemen oplost.

Infographics Fotosynthese

(Klik om uit te vouwen)