Medan människor och djur äter växter och andra djur som föda, kan växter göra sin mat med hjälp av ljus och en process som kallas fotosyntes. Fotosyntes är den process där växter gör mat med koldioxid, vatten och solljus.
Vad är fotosyntes?
Fotosyntes kan vara ett stort ord, men det kan delas upp i två mindre ord: "foto" och "syntes." Foto betyder ljus och syntes betyder att sätta ihop. Även om processen kan vara komplicerad, kan den enkelt skrivas med följande ordekvation:
Hur fotosyntes sker
Fotosyntes sker i växternas blad där kloroplaster lever i celler. Det finns två steg i fotosyntesen. Det första steget behöver ljus och det andra steget inte. Innan du kan förstå processen för fotosyntes måste du förstå mer om kloroplaster.
Klorplaster
Precis som människor består växter av tusentals celler. Till skillnad från djurceller har växter en speciell struktur som kallas kloroplaster där fotosyntes sker.
Kloroplaster är små ovala klumpar som finns inuti växtceller. Ibland har växtceller bara ett fåtal kloroplaster medan andra tar upp hela utrymmet inuti en cell. Kloroplaster har många lager. Det yttre lagret är slätt medan insidan av kloroplasten innehåller flera viktiga delar.
Inuti kloroplasten finns en samling säckar fulla av klorofyll som kallas tylakoider som flyter i en vätska som kallas stroma. Tylakoider ser ut som staplar av pannkakor. Klorofyll ger växter sin gröna färg och hjälper växter att absorbera energi från solljus.
Stage ett: ljusberoende reaktioner
Det första steget i fotosyntesen kallas det ljusberoende reaktionsstadiet. Detta stadium inträffar i tylakoiderna hos kloroplaster och kan bara inträffa när solljus är tillgängligt.
- Solljus träffar klorofyllet i kloroplasterna och exciterar elektroner.
- De exciterade elektronerna bryter sig loss från klorofyllet.
- Eftersom en elektron precis lämnade klorofyllet måste den bytas ut. En vattenmolekyl delas i syre (O2) och en vätejon (H+) i tylakoiderna.
- De fria elektronerna genomgår sedan en kemisk reaktion för att skapa ATP och NADPH, som båda är energimolekyler som behövs för fotosyntesens andra steg.
Stap två: Calvin-cykeln
Det andra steget av fotosyntesen, kallat Calvin-cykeln, inträffar i kloroplasternas stroma. Solljus behövs inte för Calvin-cykeln. Koldioxid och energi från ATP och NADPH skapar glukos. Glukos är ett enkelt socker som växter lagrar som energi och kan omvandlas till andra komponenter som stärkelse och cellulosa som är viktiga för cellstrukturen.
- Koldioxid från luften absorberas genom hål i växtens blad.
- Koldioxidmolekylen binder till ett enkelt socker som kallas RuBP.
- Genom en kemisk reaktion i fyra steg kombineras koldioxid och RuBP-molekyl med ATP och NADPH från det första steget för att skapa en molekyl av glukos.
Följande video visar processen från början till slut:
Fotosyntes är viktig
Fotosyntes är ryggraden i livet på jorden. Människor kan inte leva utan syre. Syreväxterna producerar under fotosyntesen släpps ut i luften som människor andas varje dag. När människor andas in syre frigör de koldioxid. Växter använder koldioxid i processen för fotosyntes. Således är växter ansvariga för att balansera syre- och koldioxidnivåerna i luften. Dessutom lagrar vissa växter glukos som produceras under fotosyntesen i frukter och rötter. Några av dessa frukter och rötter är äpplen, morötter, jordgubbar och annan utsökt mat som folk tycker om att äta.
