Содержание
- Процесс фотосинтеза
- Уравнение для фотосинтеза
- Определение фотосинтеза
- Важность фотосинтеза
- Фотосинтез против Хемосинтеза
Растения обычно получают кредит за то, что являются основой пищевых цепей. Менее известными, но не менее важными являются водоросли, которые также выполняют важную задачу по превращению углекислого газа в кислород. Растительные протисты, одноклеточные организмы, содержащие хлоропласты, вносят свой вклад в пищевую цепь и превращение углекислого газа в кислород. Что общего у этих организмов? Все они выполняют фотосинтез.
Процесс фотосинтеза
Процесс фотосинтеза использует энергию солнца для объединения углекислого газа и воды с образованием глюкозы, сахара. Углекислый газ проникает в растения через крошечные поры в нижней части листьев или путем диффузии через клеточные мембраны в случае водорослей и протистов. Вода поступает различными способами, обычно корнями, но также и посредством осмоса, который пропускает воду через клеточные мембраны. Солнечная энергия, поглощаемая зеленым химическим хлорофиллом, способствует химической реакции, которая объединяет молекулы углекислого газа с молекулами воды, образуя глюкозу, один из видов сахара, и выделяет кислород в качестве отходов. Глюкоза может храниться в плодах, корнях и стеблях растений и высвобождаться в процессе обратного дыхания, где кислород используется для расщепления глюкозы на углекислый газ и воду, высвобождая накопленную энергию.
Уравнение для фотосинтеза
Уравнение фотосинтеза записывается в виде: 6H2O + 6CO2 → C6ЧАС12О6 + 6O2 и объясняется словами как реакция шести молекул воды с шестью молекулами углекислого газа с образованием одной молекулы глюкозы и шести молекул кислорода. Обратите внимание, что одна молекула кислорода содержит пару атомов кислорода.
Определение фотосинтеза
Слово «фотосинтез» буквально распадается на «фото», греческое «свет» и «синтез», греческое слово, означающее «композиция» или «составление». Таким образом, фотосинтез на самом деле означает собрать вместе с помощью света. Растения, водоросли и похожие на растения протисты используют солнечный свет, чтобы соединить углекислый газ и воду для производства сахара.
Важность фотосинтеза
Химическое объяснение фотосинтеза не начинает передавать важность этого процесса. Ранняя атмосфера Земли, состоящая из углекислого газа и других газов, выбрасываемых из вулканов, постепенно превращается в современную богатую кислородом атмосферу путем фотосинтеза сине-зеленых водорослей. Превращение углекислого газа и воды в сахар обеспечивает пищу не только для растений, но и почти для всей жизни животных. В то время как растения обеспечивают большую часть пищи на суше, водоросли и похожие на растения протисты обеспечивают пищу для большинства водных пищевых цепей. Со временем сложились многие взаимозависимые отношения между растениями и животными, такие как опыление растений насекомыми, птицами или летучими мышами. В конечном счете, однако, многие растения выжили бы без животных, но большинство животных не могут жить без растений или других фотосинтезирующих организмов.
Фотосинтез против Хемосинтеза
Трудно объяснить фотосинтез без краткого упоминания о хемосинтезе. Хемосинтез использует химические реакции для высвобождения энергии и образования сахаров. В то время как фотосинтетические реакции имеют только одно уравнение, хемосинтетические реакции варьируются в зависимости от организма. Одна из реакций хемосинтеза, выполняемая бактериями в глубоководных гидротермальных жерлах, объединяет сероводород, кислород и углекислый газ с образованием формальдегида (H-CHO, иногда записываемый как CH2О) и выпустить серу и воду. Другие хемосинтетические бактерии окисляют метан или восстанавливают сульфиды, выделяя энергию. Хемосинтетические бактерии образуют основу пищевой цепи в глубоководных сообществах, где солнечный свет не проникает. Хемосинтетические бактерии также встречаются в некоторых горячих источниках на суше.