Fotosentez: nasıl çalışır?
Fotosentez, özellikle organik maddenin (= karbon içeren) sentezidir. şekerler, itibaren yerden çekilen su (H20) kökler tarafından ve karbondioksit (CO2) yapraklar tarafından havada yakalanır. Bu reaksiyon oksijen üretir (O2), atmosfere salınır. Bu dönüşüm için gerekli olan enerji, güneş ışığı (fotonlar). Güneş olmadan ve daha doğrusu ışık olmadan fotosentez olmaz.
NS kimyasal reaksiyon (basitleştirilmiş) takip ediliyor :
Güneş enerjisi
CO2 + H2O ---------------------> şekerler (C6H12O6) + 02
Burada ham bitki özü fotosentetik reaksiyon için yaprak hücrelerine su sağlar. Bu ham özsu, ksilem yoluyla köklerden yapraklara yükselir (ham özsuyu ileten damarlar; okuyun: Bitkilerde özsu nasıl dolaşır?). Bu ham özsu, su ve çözünmüş halde toprakta yakalanan mineraller ve eser elementler (azot, fosfor, potasyum, magnezyum, demir vb.) içerir. Yapraklarda bu ham özsu karbonhidratlarla yüklüdür. (sakaroz, ksilitol, mannitol …) fotosentez tarafından üretilir: daha sonra gelişmiş özsu olarak adlandırılır. Bu özenle hazırlanmış özsu, bitki dokularının sentezine ve korunmasına ve bunların işleyişine izin vermek için floem damarları yoluyla bitki boyunca yeniden dağıtılır.
Bu bitkinin kendi malzemesini ürettiği fotosentez sayesinde : Bu şekilde sentezlenen şekerlerden ve topraktan alınan minerallerden kendisini oluşturan tüm dokuları üretecektir. Bu yüzden bitkiler için onların olduğunu söylüyoruz. karbon lavabo : havadaki CO2'yi yakalarlar (burada C = karbon) ve onu tahtaya, yapraklara, gövdelere, yani organik maddeye geri dönüştürürler. Böylece karbon, daha sonra mineral durumuna (bitki atıklarının toprakta ayrışması, yakılan odun vb.) geri dönmeden önce organik biçimde geçici olarak depolanır.
Yukarıdaki resmin açıklaması: A: reçine kanalı; B: alt stoma odası; C: stoma; D: fotosentetik mezofil; E: ksilem; F: floem; G: endoderm; H: epidermis.
Fotosentez ve klorofil
Fotosentez, sahip olduğu tüm fotosentetik organizmalar tarafından gerçekleştirilir. klorofil : karasal bitkiler, alglerve bazı bakteriler. Bitkilerde fotosentez çoğu zaman gerçekleşir. yapraklarda (daha doğrusu yaprakların iç kısmında: yaprak mezofilinde). Ancak bazı bitkilerde gövdelerde (etli euphorbiaceae, kaktüsler vb.) fotosentez gerçekleşebilir.
Yaprak mezofilinin (yaprağın iç kısmı) hücreleri şunları içerir: kloroplastlar, klorofilin bulunduğu cep çeşitleri, yapraklara yeşil rengini veren bir pigmenttir. Fotosentetik reaksiyonu sağlayan klorofildir.
Yeşil … ve sarı pigmentler!
Geniş anlamda klorofilden bahsettiğimizde aslında bir klorofiller a ve b (yeşil renk), ksantofiller (sarı renk) ve karoten (hafif turuncumsu sarı renk) dahil olmak üzere pigment grubu.
Bu farklı pigmentleri yapraklardan elde edilen klorofilden (geniş anlamda) ayırmak, basitçe yaprak dokularını öğütmek ve "meyve suyunu" etanol içinde çözmek suretiyle mümkündür. Filtrelemeden sonra, bir yeşil renk özü. Farklı pigmentler (sarı ve yeşil) daha sonra ağırlıklarına göre kromatografi ile ayrılır: daha hafif pigmentler en uzağa göç eder, en ağırları alkolik özüt damlasının ilk çökeldiği yerin yakınında kalır ve üzerinde farklı noktalar elde edilir. bir sayfa kağıt (veya başka bir destek).
Klorofil olmadan fotosentez olmaz: Peki ya alacalı yapraklar?
Ve yapraklar beyaz olduğunda, yani. klorofilden yoksun mu? İyi soru. Cevap vermek : alacalı yeşillik durumunda, aslında, yeşilliklerin pigmentli olmayan alanları fotosentez "yapmaz". Klorofilin rolünü oynadığı yeşil alanlar pahasına yaşıyorlar. Bu beyaz, açık sarı veya çok soluk yeşil alanlar (hücrelerin tamamen klorofil pigmentlerinden yoksun olup olmamasına veya az miktarda bulunup bulunmamasına bağlı olarak) bu nedenle vücudun geri kalanına karşı biraz parazit gibi davranır. yeşil alanlar beyaz alanlara besin sağlar.
nedeni bu alacalı yeşillik çeşitleri genellikle daha az kuvvetlidir tamamen yeşil yapraklı çeşitlerden daha fazladır. Bu yüzden onlar da daha fazla ışığa ihtiyaç var : klorofil daha az bulunduğundan, bitkinin ömrü boyunca yeterli miktarda şeker üretmek için daha fazla ışığa ihtiyaç vardır.
Klorofil içermeyen bitkiler?
Tamamen depigmente edilmiş bir bitki bağımsız yaşayamaz. Ancak doğa tuhaflıkları sevdiğinden, nadiren de olsa vardır. parazitlerde yaşayan bitki türleri diğer tesislerde veya kurulmuş bir simbiyoz (bir tür ortaklık) fotosentez sağlayabilen diğer organizmalarla (bazı mantarlar gibi).
Aşağıda : monotropa tek bitki bazı kozalaklı ağaçların köklerinde bulunan mikorizaları parazitleyerek yaşayan, tamamen klorofil içermeyen Ericaceae familyasına ait bir bitkidir.
Dünyadaki yaşam için gerekli olan fotosentez
Fotosentez, bitkinin yaşamasına izin verdiği için bitkinin ölçeğinde önemlidir. Ayrıca bizim için çok önemlidir: fotosentez gerçekten de Dünya'da yaşama izin verir, ne fazla ne az ! Bu fotosentetik aktivite sayesinde dünya atmosferi yavaş yavaş oksijenle zenginleştirilmiştir., ve o aynı zamanda mineral elementlerden organik madde yaratmanın tek yolu. Onsuz, organik madde yok (dolayısıyla bitki yok, hayvan yok, mantar yok… tek kelimeyle: yaşam yok!). Fotosentez olmasaydı, Dünya sadece bir çakıl yığını, ölü bir gezegen olurdu …
Ve bitirmek için, önceden düşünülmüş bir fikre yaltaklanalım: hayır, ormanlar gezegenin ana "yeşil akciğeri" değildir. Algler ve fitoplanktonlar genellikle ağaçlardan daha fazla O2 üretir.. Bu nedenle, ormanların önünde en güçlü oksijen emisyonunu sağlayan en önemli fotosentetik aktivitenin merkezi denizler ve okyanuslardır.
Tozlu yapraklar, acı çeken bitki!
Ev bitkilerinin yapraklarını düzenli olarak temizlemenin iyi olduğu sıklıkla söylenir. Bu sadece bir estetik meselesi değil: yapraklarda toz olduğunu söyleyen, ışığın kloroplastlara daha az nüfuz ettiğini, dolayısıyla daha az fotosentez ve bitki tarafından daha az gıda üretildiğini söylüyor. Öte yandan, bir toz tabakası altında "boğulan" yaprakların daha zayıf solunması argümanı daha tartışmalıdır: gaz alışverişi, genellikle yaprakların alt tarafında bulunan küçük delikler olan stoma yoluyla gerçekleşir. esas olarak yaprakların üst kısımlarında biriken toz nedeniyle tıkanmaya karşı hassastır.
