respirați adânc. Atunci mulțumește unei plante. Dacă mâncați fructe, legume, cereale sau cartofi, mulțumiți și unei plante. Plantele și algele ne furnizează oxigenul de care avem nevoie pentru a supraviețui, precum și carbohidrații pe care îi folosim pentru energie. Ei fac totul prin fotosinteză.
fotosinteza este procesul de creare a zahărului și a oxigenului din dioxid de carbon, apă și lumina soarelui. Se întâmplă printr-o lungă serie de reacții chimice. Dar poate fi rezumat astfel: Dioxidul de Carbon, apa și lumina intră. Glucoza, apa și oxigenul ies. (Glucoza este un zahăr simplu.)
fotosinteza poate fi împărțită în două procese. Partea „fotografie” se referă la reacțiile declanșate de lumină. „Sinteza” – fabricarea zahărului-este un proces separat numit ciclul Calvin.
ambele procese se întâmplă în interiorul unui cloroplast. Aceasta este o structură specializată, sau organelle, într-o celulă vegetală. Structura conține stive de membrane numite membrane tilacoide. De aici începe reacția luminii.
lăsați lumina să strălucească în
când lumina lovește frunzele unei plante, ea strălucește pe cloroplaste și în membranele lor tilacoide. Aceste membrane sunt umplute cu clorofilă, un pigment verde. Acest pigment absoarbe energia luminii. Lumina călătorește ca unde electromagnetice. Lungimea de undă — distanța dintre unde-determină nivelul de energie. Unele dintre aceste lungimi de undă sunt vizibile pentru noi ca culorile pe care le vedem. Dacă o moleculă, cum ar fi clorofila, are forma potrivită, poate absorbi energia din unele lungimi de undă ale luminii.
educatori și părinți, Înscrieți-vă pentru foaia de înșelăciune
actualizări săptămânale pentru a vă ajuta să utilizați știrile științifice pentru studenții din mediul de învățare
clorofila poate absorbi lumina pe care o vedem ca albastru și roșu. De aceea vedem plantele ca fiind verzi. Verdele este lungimea de undă pe care plantele o reflectă, nu culoarea pe care o absorb.
în timp ce lumina călătorește ca o undă, ea poate fi, de asemenea, o particulă numită foton. Fotonii nu au masă. Cu toate acestea, au o cantitate mică de energie luminoasă.
când un foton de lumină de la soare sare într-o frunză, energia sa excită o moleculă de clorofilă. Acel foton începe un proces care împarte o moleculă de apă. Atomul de oxigen care se desparte de apă se leagă instantaneu de altul, creând o moleculă de oxigen sau O2. Reacția chimică produce, de asemenea, o moleculă numită ATP și o altă moleculă numită NADPH. Ambele permit unei celule să stocheze energie. ATP și NADPH vor participa, de asemenea, la partea de sinteză a fotosintezei.
observați că reacția ușoară nu produce zahăr. În schimb, furnizează energie-stocată în ATP și NADPH-care este conectată la ciclul Calvin. Aici se face zahărul.
dar reacția luminii produce ceva ce folosim: oxigen. Tot oxigenul pe care îl respirăm este rezultatul acestui pas în fotosinteză, realizat de plante și alge (care nu sunt plante) din întreaga lume.
Dă-mi niște zahăr
următorul pas ia energia din reacția luminii și o aplică unui proces numit ciclul Calvin. Ciclul este numit după Melvin Calvin, omul care l-a descoperit.
ciclul Calvin este uneori numit și reacția întunecată, deoarece niciunul dintre pașii săi nu necesită lumină. Dar se întâmplă încă în timpul zilei. Asta pentru că are nevoie de energia produsă de reacția luminii care vine înaintea ei.
în timp ce reacția luminii are loc în membranele tilacoide, ATP și NADPH pe care le produce ajung în stroma. Acesta este spațiul din interiorul cloroplastului, dar în afara membranelor tilacoide.
la sfârșitul fotosintezei, o plantă ajunge cu glucoză (C6H12O6), oxigen (O2) și apă (H2O). Molecula de glucoză merge mai departe la lucruri mai mari. Poate deveni parte a unei molecule cu lanț lung, cum ar fi celuloza; aceasta este substanța chimică care alcătuiește pereții celulari. Plantele pot stoca, de asemenea, energia ambalată într-o moleculă de glucoză în molecule mai mari de amidon. Ei pot chiar pune glucoza în alte zaharuri — cum ar fi fructoza-pentru a face fructele unei plante dulci.
toate aceste molecule sunt carbohidrați — substanțe chimice care conțin carbon, oxigen și hidrogen. (Carbohidrații îl fac ușor de reținut.) Planta folosește legăturile din aceste substanțe chimice pentru a stoca energie. Dar folosim și aceste substanțe chimice. Carbohidrații sunt o parte importantă a alimentelor pe care le consumăm, în special cereale, cartofi, fructe și legume.