Εισαγωγή
Σήμερα σε αυτό το άρθρο συζητάμε τη Φωτοσύνθεση: Η διαδικασία που τροφοδοτεί τη ζωή στη Γη Η φυσική πορεία της φωτοσύνθεσης είναι ζωτικής σημασίας για όλους τους τύπους ζωής στον πλανήτη. Η διαδικασία με την οποία τα φυτά, τα φύκια και ορισμένοι μικροοργανισμοί μετατρέπουν τη χημική ενέργεια από το φως σε οξυγόνο ονομάζεται φωτοσύνθεση. Όλη η ζωηρή ζωή εξαρτάται από τα περιβαλλοντικά επίπεδα οξυγόνου, τα οποία συμβαδίζουν με αυτόν τον περίπλοκο κύκλο, καθώς και την ενεργοποίηση της ανάπτυξης και των ενεργειακών αιτημάτων αυτών των ζώων. Σε αυτό το δοκίμιο, θα διερευνήσουμε την περίπλοκη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, τα διάφορα στάδια της, τους οργανισμούς που συμμετέχουν σε αυτήν και τη σημαντική συμβολή της στη βιόσφαιρα.
1. Πρόλογος στη φωτοσύνθεση
Βασικά, η φωτοσύνθεση είναι ο μετασχηματισμός της ηλιακής ενέργειας σε σύνθετη ενέργεια που απομακρύνεται στη γλυκόζη, ένας κύκλος που συμβαίνει στα πράσινα φυτά, στην πράσινη ανάπτυξη και, παραδόξως, σε λίγους μικροοργανισμούς. Για να γίνει όλη η διαφορά για τη ζωή στον πλανήτη, αυτή η αλλαγή είναι θεμελιώδης. Αυτή είναι η συνολική συνταγή για τη φωτοσύνθεση:
Η εξίσωση μπορεί να ξαναγραφτεί ως εξής: 6 aO 2 + 6 n 2 O + lghbeenergy 6CO₅ + 6H₋ + φωτεινή ενέργεια→C + 6H₋ + 6O₋ + 12O
Η φωτεινή ενέργεια χρησιμοποιείται σε αυτή την κατάσταση για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και του νερού (H2O) σε γλυκόζη (C6H12O6) και οξυγόνο (O2). Οι χλωροπλάστες των φυτικών κυττάρων είναι όπου η χλωροφύλλη, μια χρωστική ουσία που βρίσκεται στα φυτικά κύτταρα, χρησιμοποιείται για την απορρόφηση της φωτεινής ενέργειας.
2.Η χλωροφύλλη και η ικανότητά της
Τα θυλακοειδή φιλμ των χλωροπλαστών περιέχουν χλωροφύλλη, την πράσινη απόχρωση ζωτικής σημασίας για τη φωτοσύνθεση. Είναι κυρίως υπεύθυνος για τη μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας σε ενέργεια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τη φωτοσύνθεση. Αν και υπάρχουν πολλές ποικιλίες χλωροφύλλης, οι δύο πιο διαδεδομένες στα ανώτερα φυτά είναι η χλωροφύλλη-an και η χλωροφύλλη-β. Επειδή αυτές οι χρωστικές αντανακλούν το πράσινο φως ενώ απορροφούν το μπλε και το κόκκινο φως, τα φυτά φαίνονται πράσινα στο ανθρώπινο μάτι για κάποιο λόγο.
3. Ο κύκλος του Calvin και οι διαδικασίες που εξαρτώνται από το φως
Είναι τα δύο κύρια στάδια της φωτοσύνθεσης. Αντιδράσεις που απαιτούν φως Οι εξαρτώμενες από το φως διεργασίες, οι οποίες παράγουν πλούσια σε ενέργεια μόρια όταν εκτίθενται απευθείας στο φως, λαμβάνουν χώρα στις μεμβράνες του θυλακοειδούς. Η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων που οδηγεί τελικά στην παραγωγή ATP και NADPH ξεκινά όταν η χλωροφύλλη απορροφά το φως. Η διάσπαση των μορίων του νερού κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας έχει ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση οξυγόνου.
4. Ο κύκλος του Calvin — Αποκρίσεις που δεν χρειάζονται φως
Ο κύκλος Calvin, που συμβαίνει στο στρώμα του χλωροπλάστη, χρησιμοποιεί το ATP και το NADPH που δημιουργούνται στους κύκλους που εξαρτώνται από το φως. Η έκφραση “χωρίς φως” απεικονίζει αυτόν τον κύκλο αφού δεν εξαρτάται άμεσα από το φως. Εδώ, η ενέργεια από το ATP και το NADPH χρησιμοποιείται για τη στερέωση του διοξειδίου του άνθρακα σε ένα σωματίδιο τριών άνθρακα, το οποίο τελικά προκαλεί την παραγωγή γλυκόζης. Μια θεμελιώδης αλληλεπίδραση για την αλλαγή του ανόργανου άνθρακα σε φυσικά μείγματα που τα φυτά και τα διαφορετικά πλάσματα θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν για ενέργεια και ανάπτυξη είναι ο κύκλος Calvin.
5. Η διαδικασία της φωτοσύνθεσης
Είναι απαραίτητο για τη ζωή στη Γη και παίζει κρίσιμο ρόλο στα οικοσυστήματα. Κατά κάποιο τρόπο, είναι το κύριο μέσο με το οποίο σχεδόν κάθε ζωντανό ον παίρνει την ενέργειά του. Τα σαρκοφάγα παίρνουν την ενέργειά τους από τα φυτοφάγα, τα οποία έτσι την παίρνουν από φυτά και άλλα φωτοσυνθετικά ζώα, τα οποία βρίσκονται στη βάση της φυσικής σειράς ραμφίσματος. Η δημιουργία οξυγόνου, η βαρομετρική υποστήριξη οξυγόνου και η έντονη αναπνοή είναι διαδικασίες που γίνονται κατανοητές από τη φωτοσύνθεση.
6. Επιστήμη της φωτοσύνθεσης σε διαφορετικά πλάσματα
Πολλά ζώα είναι εξοπλισμένα για φωτοσυνθετική αναπνοή, ενώ τα πράσινα φυτά λαμβάνουν το μεγαλύτερο μέρος της προσοχής των μέσων ενημέρωσης. Σε όλο τον κόσμο, η φωτοσύνθεση υποστηρίζεται εξαιρετικά από την πράσινη ανάπτυξη, ιδιαίτερα το μικρό φυτοπλαγκτόν, που ευδοκιμεί σε υδατώδεις χώρους διαβίωσης. Τα κυανοβακτήρια, ή η μπλε πράσινη ανάπτυξη, ήταν θεμελιώδη για την περικοπή του κλίματος της Γης για δισεκατομμύρια χρόνια και είναι από τα κύρια ζώα που έχουν δημιουργήσει φωτοσυνθετικές ικανότητες.
7.Συστατικά που επηρεάζουν τη φωτοσύνθεση
Η δύναμη του φωτός, η σύγκλιση του διοξειδίου του άνθρακα, η θερμοκρασία και η προσβασιμότητα του νερού είναι ένα μέρος των φυσικών παραγόντων που επηρεάζουν το ρυθμό της φωτοσύνθεσης. Οι ρυθμοί φωτοσύνθεσης μπορούν να αναβαθμιστούν επιτυγχάνοντας ιδανικά επίπεδα φωτεινής ισχύος και διοξειδίου του άνθρακα και να περιοριστούν από την πίεση του νερού και τις απίστευτα υψηλές θερμοκρασίες. Σε εγχειρήματα όπως η κηπουρική, όπου η αύξηση των αποδόσεων των καλλιεργειών είναι δυνατή μέσω της ενίσχυσης της φωτοσυνθετικής αποτελεσματικότητας, οι πληροφορίες σχετικά με αυτά τα όρια είναι ζωτικής σημασίας.
8. Η συμβολή της φωτοσύνθεσης στην υπερθέρμανση του πλανήτη
Η φωτοσύνθεση είναι μια ακόμη κρίσιμη διαδικασία που συμβάλλει στην επιβράδυνση της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Ένα σημαντικό αέριο θερμοκηπίου, το διοξείδιο του άνθρακα, απορροφάται από τα φυτά κατά τη φωτοσύνθεση. Τα φυτικά καλύμματα όπως τα δάση και τα λιβάδια βοηθούν σημαντικά τις διαδικασίες δέσμευσης άνθρακα και τη ρύθμιση του παγκόσμιου κύκλου άνθρακα. Η αποψίλωση των δασών και οι διάφοροι τύποι οικολογικής διαφθοράς, όπως και να έχει, μπορούν να μειώσουν την ικανότητα αυτών των βιολογικών συστημάτων να αποθηκεύουν άνθρακα, γεγονός που επιταχύνει έτσι την αύξηση της θερμοκρασίας σε όλη τη Γη.
9. Πρόοδος στην Εξερεύνηση στη Φωτοσύνθεση
Υπάρχουν επί του παρόντος περισσότεροι τρόποι από κάθε άλλη φορά για να καταπολεμηθεί η περιβαλλοντική αλλαγή και να αυξηθεί η αγροτική απόδοση λόγω καθυστερημένων αποκαλύψεων στη φωτοσύνθεση. Η βιοτεχνολογία και η γενετική μηχανική χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία φυτών που είναι καλύτερα στη φωτοσυνθετική απόδοση και αντιστέκονται σε περιβαλλοντικούς στρεσογόνους παράγοντες. Μια ακόμη πιθανή λύση στα αυξανόμενα ενεργειακά αιτήματά μας είναι η ψεύτικη φωτοσύνθεση, η οποία προσπαθεί να υποδυθεί τον κύκλο για να καταστήσει αβλαβείς για τις δυνάμεις του οικοσυστήματος και τις συνθετικές ενώσεις.
10. Κοιτάζοντας μπροστά στη Φωτοσύνθεση
Η έρευνα για τη φωτοσύνθεση έχει πολλές δυνατότητες να βοηθήσει στη βιωσιμότητα μακροπρόθεσμα. Πιθανές αναβαθμίσεις στη βιώσιμη ενέργεια, την υγιεινή και την προστασία του περιβάλλοντος θα μπορούσαν να προκύψουν από βελτιώσεις εδώ. Ένα πιο υπέροχο, ασφαλέστερο μέλλον για όλα τα είδη στη Γη βρίσκεται μέσα στην πυξίδα μας σε περίπτωση που μπορέσουμε να μεταφράσουμε και να χρησιμοποιήσουμε τη φωτοσύνθεση.
συμπέρασμα
Φωτοσύνθεση: Η διαδικασία που τροφοδοτεί τη ζωή στη Γη Η φωτοσύνθεση δεν είναι απλώς μια βιολογική διαδικασία. Είναι το θεμέλιο όλης της ζωής και η υποστήριξη της περιβαλλοντικής ομοιομορφίας στον πλανήτη μας. Η φωτοσύνθεση είναι ένας θεμελιώδης κύκλος που διατηρεί όλους τους τύπους ζωής στον πλανήτη, από την ανάπτυξη των φυτών μέχρι την υποστήριξη των επιπέδων οξυγόνου που αναμένουν τα πλάσματα.