tag en dyb indånding. Så tak en plante. Hvis du spiser frugt, grøntsager, korn eller kartofler, skal du også takke en plante. Planter og alger giver os det ilt, vi har brug for for at overleve, såvel som de kulhydrater, vi bruger til energi. De gør det hele gennem fotosyntese.

fotosyntese er processen med at skabe sukker og ilt fra kulsyre, vand og sollys. Det sker gennem en lang række kemiske reaktioner. Men det kan opsummeres som dette: Kulsyre, vand og lys går ind. Glukose, vand og ilt kommer ud. (Glukose er et simpelt sukker.)

fotosyntese kan opdeles i to processer. “Foto” – delen henviser til reaktioner udløst af lys. “Syntese” — fremstillingen af sukkeret-er en separat proces kaldet Calvin-cyklussen.

begge processer sker inde i en chloroplast. Dette er en specialiseret struktur eller organel i en plantecelle. Strukturen indeholder stakke af membraner kaldet thylakoidmembraner. Det er her lysreaktionen begynder.

lad lyset skinne i

når lys rammer en plantes blade, skinner det på kloroplaster og ind i deres thylakoidmembraner. Disse membraner er fyldt med klorofyl, et grønt pigment. Dette pigment absorberer lysenergi. Lys bevæger sig som elektromagnetiske bølger. Bølgelængden-afstanden mellem bølger — bestemmer energiniveauet. Nogle af disse bølgelængder er synlige for os som de farver, vi ser. Hvis et molekyle, såsom klorofyl, har den rigtige form, kan det absorbere energien fra nogle bølgelængder af lys.

klorofyl kan absorbere lys, vi ser som blåt og rødt. Derfor ser vi planter som grønne. Grøn er bølgelængden planter afspejler, ikke den farve, de absorberer.

mens lys bevæger sig som en bølge, kan det også være en partikel kaldet en foton. Fotoner har ingen masse. De har dog en lille mængde lysenergi.

når en foton af lys fra solen hopper ind i et blad, ophidser dets energi et klorofylmolekyle. Denne foton starter en proces, der opdeler et vandmolekyle. Iltatomet, der splittes fra Vandet, binder øjeblikkeligt med et andet, hvilket skaber et molekyle ilt eller O2. Den kemiske reaktion producerer også et molekyle kaldet ATP og et andet molekyle kaldet NADPH. Begge disse tillader en celle at lagre energi. ATP og NADPH vil også deltage i syntesedelen af fotosyntese.

Bemærk, at lysreaktionen ikke giver sukker. I stedet, det leverer energi-lagret i ATP og NADPH — der bliver tilsluttet Calvin cyklus. Det er her sukker fremstilles.

men lysreaktionen producerer noget, vi bruger: ilt. Alt det ilt, vi indånder, er resultatet af dette trin i fotosyntese, udført af planter og alger (som ikke er planter) over hele verden.

Giv mig noget sukker

det næste trin tager energien fra lysreaktionen og anvender den på en proces kaldet Calvin-cyklussen. Cyklen er opkaldt efter Melvin Calvin, manden der opdagede det.

Calvin-cyklussen kaldes undertiden også den mørke reaktion, fordi ingen af dens trin kræver lys. Men det sker stadig i løbet af dagen. Det er fordi det har brug for den energi, der produceres af den lysreaktion, der kommer før den.

mens lysreaktionen finder sted i thylakoidmembranerne, ender ATP og NADPH, den producerer, i stroma. Dette er rummet inde i kloroplasten, men uden for thylakoidmembranerne.

ved afslutningen af fotosyntesen ender en plante med glukose (C6H12O6), ilt (O2) og vand (H2O). Glukosemolekylet går videre til større ting. Det kan blive en del af et langkædet molekyle, såsom cellulose; det er det kemikalie, der udgør cellevægge. Planter kan også opbevare energien pakket i et glukosemolekyle i større stivelsesmolekyler. De kan endda lægge glukosen i andre sukkerarter — såsom fruktose — for at gøre en plantes frugt sød.

alle disse molekyler er kulhydrater-kemikalier indeholdende kulstof, ilt og brint. (Kulhydrat gør det nemt at huske.) Anlægget bruger bindingerne i disse kemikalier til at lagre energi. Men vi bruger også disse kemikalier. Kulhydrater er en vigtig del af de fødevarer, vi spiser, især korn, kartofler, frugt og grøntsager.