שתף:
פורמולה של פוטוסינתזה הסביר
ה נוסחת פוטוסינתזה מסביר את הדרך שבה הצמחים לוקחים אנרגיה מהשמש ומשתמשים בה כדי להמיר פחמן דו-חמצני ומים למולקולות הדרושות לצמיחתם, כלומר, במזון.
כאן, האלמנטים המתערבים בתחילה הם פחמן דו חמצני ומים, אשר לאחר מכן מומרים גלוקוז וחמצן.
תהליך זה דורש כי תגובות כימיות מרובות מבוצעות, ולכן, זה יכול לבוא לידי ביטוי בנוסחה הכימית הבאה:
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
טרנספורמציה זו מתרחשת בזכות השכיחות של אור השמש, אשר מאפשר לצמח להפוך פחמן דו חמצני ומים לתוך החומרים המזינים שהוא צריך (גלוקוז) וחמצן כי הוא שוחרר כמו בזבוז..
בתורו, האלמנטים הכימיים שמופיעים בנוסחה של פוטוסינתזה נכנסים ויוצאים מהתאים של הצמח באמצעות תהליך דיפוזיה, המכונה אוסמוזה, המאפשר לצמח לקחת פחמן דו חמצני מהאוויר ולשחרר ואז חמצן באותו.
כמו גם את תרכובות האוויר נספגים ומשוחררים בתהליך של אוסמוזה. אור השמש נתפס הודות לנוכחות של כימיקל ירוק הנקרא כלורופיל (BBC, 2014).
משוואה כימית של פוטוסינתזה
ניתן לקרוא את המשוואה הכימית של הפוטוסינתזה כדלקמן:
פחמן דו חמצני + מים (+ אור שמש) → גלוקוז + חמצן
חשוב לציין כי מעבר זה אפשרי רק בשל שכיחות אור השמש, הכלולה בנוסחה בדרך זו, שכן היא אינה מהווה חומר בפני עצמו.
מאידך גיסא, הדרך לגיבוש משוואה זו מבחינה כימית תהיה באמצעות האיזון הבא:
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
איפה CO2 = פחמן דו חמצני; H2O = מים; C6H12O6 = גלוקוז; O2 = חמצן (Helmenstine, 2017).
תהליך גלוקוז
גלוקוז נוצר מתוך תערובת של אטומי פחמן, מימן וחמצן. ברגע זה מיוצר באמצעות תהליך של פוטוסינתזה זה יכול לשמש בשלוש דרכים שונות:
1 - ניתן להמיר את הכימיקלים הדרושים לצמיחה של תאים צמחיים, כגון תאית.
2 - זה יכול להיות המרה עמילן, מולקולת אחסון שיש לו את היכולת להיות מומרים בחזרה לגלוקוז, במקרה הצמח צריך את זה.
3 - זה יכול להיות מפורקת במהלך תהליך הנשימה, משחרר את האנרגיה המאוחסנת מולקולות שלה.
תרכובות כימיות
צמחים צריכים לקחת אלמנטים כימיים רבים כדי להישאר בחיים ובריאים. החשובים ביותר הם פחם, מימן וחמצן (נירוונה, 2017).
מימן וחמצן נלקחים מים ואדמה, לעומת זאת, פחמן וחמצן נלקחים פחמן דו חמצני וחמצן נוכח באווירה.
מים דו תחמוצת הפחמן משמשים כדי לסנתז מזון במהלך פוטוסינתזה. חמצן יש צורך לשחרר את האנרגיה של המזון במהלך תהליך הנשימה הצמחית.
בנוסף לשלושת היסודות הבסיסיים הללו, המופיעים בנוסחה של הפוטוסינתזה, ישנם תרכובות מינרליות אחרות שכל הצמחים דורשים לגדול בצורה בריאה.
אלה נספגים על ידי השורשים כמו יונים מומס במי התהום. שני אלה יונים מינרליים הם חנקתי ומגנזיום.
חנקתי הוא חיוני לייצור חומצות אמינו במהלך תהליך הפוטוסינתזה. חומצות האמינו, בתורן, הן מה לאפשר חלבונים להיות מיוצרים. מצידה, מגנזיום הוא הכרחי לייצור של כלורופיל (Veloz, 2017).
צמחים שעלייתם הופכים צבעים שונים לירוק, הם כנראה עובר שלב של מחסור מינרלי ואת תהליך הפוטוסינתזה לא יבוצע בהצלחה.
תאי העלים
צמחים, כמו כל היצורים החיים בעולם, צריכים להאכיל את עצמם. מסיבה זו, הם משתמשים בתהליך של פוטוסינתזה להמיר תרכובות כימיות כגון פחמן דו חמצני ומים לתוך הגלוקוז שהם צריכים עבור התאים שלהם לגדול ולהתפתח..
באותו אופן, תהליך זה של הפוטוסינתזה הוא רק הודות קיימא לפעולה של תאים הממוקמים בעלים של צמחים, שבו חומר שנקרא כלורופיל מאפשר את האנרגיה של השמש כדי להיות מאוחסן ומשמש כדי להפוך את התרכובות הכימיות שנלקחו מן האוויר..
כלורופיל עשיר בכלורופלסטים ואנזימים המאפשרים לתאי העלים להגיב במהלך תהליך הפוטוסינתזה (Matalone, 2017).
חלקים מהתא
התא מורכב מחלקים מרובים הממלאים תפקיד בסיסי בתהליך הפוטוסינתזה. חלק מהחלקים הבאים הם:
- כלורופלסטים: מכילים את הכלורופיל והאנזימים הדרושים לתגובה הכימית של הפוטוסינתזה להתרחש.
- גרעין: הוא מכיל DNA עם מידע גנטי של הצמח המשמש אנזימים במהלך תהליך הפוטוסינתזה.
- קרום נייד: הוא מחסום חדיר המסדירה את המעבר של גזים ומים גם להיכנס ולצאת התא.
- Vacuola: מאפשר התא להישאר המשרד.
- ציטופלסמה: המקום שבו חלק מהאנזימים והחלבונים המשמשים בתהליך הכימי של הפוטוסינתזה מיוצרים.
גורמים המגבילים פוטוסינתזה
ישנם שלושה גורמים שיכולים להגביל את התגובה הכימית של פוטוסינתזה: עוצמת האור, הריכוז של פחמן דו חמצני וטמפרטורה.
עוצמת האור
כאשר אין מספיק אור, הצמח לא יכול לבצע את התהליך של פוטוסינתזה ביעילות, זה לא משנה כי יש מספיק מים דו תחמוצת הפחמן בסביבה.
לכן, הגדלת עוצמת האור מיד להגדיל את המהירות של תהליך הפוטוסינתזה.
ריכוז פחמן דו חמצני
לפעמים התהליך הכימי של הפוטוסינתזה מוגבל על ידי ריכוז של פחמן דו חמצני באוויר. גם אם יש הרבה אור שמש ומים, הצמח לא יכול לבצע פוטוסינתזה בלי שיהיה מספיק פחמן דו חמצני באוויר.
טמפרטורה
כאשר הטמפרטורה נמוכה מאוד, הפוטוסינתזה מתרחשת לאט יותר. באותו אופן, צמחים לא יכולים לבצע פוטוסינתזה כאשר הטמפרטורה היא גבוהה מאוד.
הפניות
- (2014). מדע מקור חדשות לפי נושאים: מקורם כיצד צמחים לעשות מזון: bbc.co.uk.
- הלמנסטיין, א 'מ. (פרבורי 13, 2017). מחשבה. מקור: משוואה כימית מאוזנת עבור.
- Matalone, S. (2017). com. מקורו משוואה כימית מאוזנת עבור.
- (2017). חינוך פוטוסינתזה. מאחזר פוטוסינתזה לילדים: photosynthesiseducation.com.
- ולוז, ל '(24 באפריל, 2017). Scinencing. מקור חדשות לפי נושאים: מקורם מה הם ריאקטיבים של פוטוסינתזה?: Sciencing.com.