zhluboka se nadechněte. Pak poděkujte rostlině. Pokud jíte ovoce, zeleninu, zrna nebo brambory, děkuji také rostlině. Rostliny a řasy nám poskytují kyslík, který potřebujeme k přežití, stejně jako sacharidy, které používáme pro energii. Dělají to všechno prostřednictvím fotosyntézy.

fotosyntéza je proces tvorby cukru a kyslíku z oxidu uhličitého, vody a slunečního světla. Stává se to dlouhou řadou chemických reakcí. Lze to však shrnout takto: Oxid uhličitý, voda a světlo jdou dovnitř. Glukóza, voda a kyslík vycházejí. (Glukóza je jednoduchý cukr.)

fotosyntézu lze rozdělit na dva procesy. Část „fotografie“ se týká reakcí vyvolaných světlem. „Syntéza“ – výroba cukru – je samostatný proces nazývaný Calvinův cyklus.

oba procesy probíhají uvnitř chloroplastu. Jedná se o specializovanou strukturu nebo organelu v rostlinné buňce. Struktura obsahuje stohy membrán nazývaných tylakoidní membrány. Tam začíná světelná reakce.

nechte světlo svítit v

když světlo zasáhne listy rostliny, svítí na chloroplasty a do jejich tylakoidních membrán. Tyto membrány jsou naplněny chlorofylem, zeleným pigmentem. Tento pigment absorbuje světelnou energii. Světlo cestuje jako elektromagnetické vlny. Vlnová délka-vzdálenost mezi vlnami-určuje úroveň energie. Některé z těchto vlnových délek jsou pro nás viditelné jako barvy, které vidíme. Pokud má molekula, jako je chlorofyl, správný tvar, může absorbovat energii z některých vlnových délek světla.

chlorofyl může absorbovat světlo, které vidíme jako modré a červené. Proto vidíme rostliny jako zelené. Zelená je vlnová délka rostliny odrážejí, ne barvu, kterou absorbují.

zatímco světlo cestuje jako vlna, může to být také částice nazývaná foton. Fotony nemají žádnou hmotnost. Mají však malé množství světelné energie.

když foton světla ze slunce skáče do listu, jeho energie vzrušuje molekulu chlorofylu. Tento foton zahajuje proces, který rozděluje molekulu vody. Atom kyslíku, který se oddělí od vody, se okamžitě spojí s jiným a vytvoří molekulu kyslíku nebo O2. Chemická reakce také produkuje molekulu zvanou ATP a další molekulu zvanou NADPH. Oba tyto umožňují buňce ukládat energii. ATP a NADPH se také budou podílet na syntézní části fotosyntézy.

Všimněte si, že světelná reakce nevytváří žádný cukr. Místo toho dodává energii-uloženou v ATP a NADPH – která se zapojuje do Calvinova cyklu. Zde se vyrábí cukr.

ale světelná reakce vytváří něco, co používáme: kyslík. Veškerý kyslík, který dýcháme, je výsledkem tohoto kroku ve fotosyntéze, prováděného rostlinami a řasami (které nejsou rostlinami) po celém světě.

dejte mi nějaký cukr

další krok odebírá energii ze světelné reakce a aplikuje ji na proces zvaný Calvinův cyklus. Cyklus je pojmenován po Melvinu Calvinovi, muži, který ho objevil.

Calvinův cyklus se někdy také nazývá temná reakce, protože žádný z jeho kroků nevyžaduje světlo. Ale stále se to děje během dne. Je to proto, že potřebuje energii produkovanou světelnou reakcí, která před ní přichází.

zatímco světelná reakce probíhá v tylakoidních membránách, ATP a NADPH, které produkuje, končí ve stromatu. Toto je prostor uvnitř chloroplastu, ale mimo tylakoidní membrány.

na konci fotosyntézy rostlina končí glukózou (C6H12O6), kyslíkem (O2) a vodou (H2O). Molekula glukózy pokračuje ve větších věcech. Může se stát součástí molekuly s dlouhým řetězcem, jako je celulóza; to je chemická látka, která tvoří buněčné stěny. Rostliny také mohou ukládat energii zabalenou v molekule glukózy do větších molekul škrobu. Mohou dokonce dát glukózu do jiných cukrů — jako je fruktóza — aby ovoce rostliny bylo sladké.

všechny tyto molekuly jsou sacharidy — chemikálie obsahující uhlík, kyslík a vodík. (Sacharidy usnadňují zapamatování.) Rostlina používá vazby v těchto chemických látkách k ukládání energie. Ale používáme i tyto chemikálie. Sacharidy jsou důležitou součástí potravin, které jíme, zejména zrna, brambory, ovoce a zelenina.