science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe planten planten energie opslaan tijdens fotosynthese?

Fotosynthese is de procesplanten en sommige algen gebruiken om lichtenergie om te zetten in chemische energie opgeslagen als suiker in chloroplasten - de energiefabrieken die in plantencellen worden gevonden. Planten hebben alleen kooldioxide en water nodig om fotosynthese te laten werken. Chloroplasten zitten vol met chlorofyl, een groene pigment sleutel tot fotosynthese, die de plant helpt licht te absorberen. Energie opgeslagen tijdens fotosynthese begint de stroom van energie en koolstof door de voedselketen.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Zodra planten zonlicht in energie omzetten, helpen energiemoleculen energie om de brandstof in suikers te veranderen in de energiefabrieken van de plant, chloroplasten genoemd, die in de bladeren worden gevonden. Door het proces van fotosynthese en ademhaling produceren planten glucose of suiker en zuurstof.

Chemische reactie als een formule

De formule die fotosynthese beschrijft is 6CO2 + 6H20 + lichtenergie = C6H1206 + 602. Wat deze chemische vergelijking betekent, is dat fotosynthese lichte energie combineert met zes moleculen koolstofdioxide en zes moleculen water om zes moleculen zuurstof en één suikermolecuul te produceren.

Lichtreactie

Fotosynthese is verdeeld in twee hoofdfasen: lichte reactie en donkere reactie. De lichtreactie converteert lichtenergie in adenosine trifosfaat, de energievaluta van al het leven, en Nicotinamide adenine dinucleotide fosfaat, die beide energiedragermoleculen worden die nodig zijn voor de donkere fase of fotosynthese. Deze stap vindt plaats in het schildkliermembraan, een membraan dat in chloroplasten wordt aangetroffen.

Calvin-cyclus

Bij de donkere reactie worden ATP en NADPH gebruikt die bij de lichtreactie zijn gevormd om koolstofdioxide in suiker om te zetten. Deze fase vindt plaats in de stoma van de plant in het donker. De hoofdcyclus in deze fase wordt de Calvin-cyclus genoemd, die uit drie fasen bestaat. De eerste fase, ook wel koolstoffixatiefase genoemd, is wanneer kooldioxide wordt gecombineerd met ribulosebisfosfaat, een suiker met vijf koolstofatomen. In de tweede fase helpt ATP het product van fase een omzetten in suiker. De derde fase, of regeneratiefase, gebruikt opnieuw ATP om de reserveniveaus van RuBp in de cel te regenereren, waarmee de cyclus wordt voltooid.

Valuta van alle leven

ATP is een essentiële component in het proces van fotosynthese. Biologen beschouwen het als de valuta van het leven, omdat het de favoriete energiebron van de cel is om zo ongeveer alles te doen, van bewegende spieren tot ademhaling.

Lichtabsorptie

Planten gebruiken lichtenergie om de fotosynthese proces en brandstof de opslag van energie in suikers. Licht is verdeeld in verschillende kleuren met hun karakteristieke golflengten waarbij elke golflengte wordt weergegeven door een individueel pigment. Chlorofyl, een specifiek plantenpigment, neemt blauw en rood licht op, terwijl carotenoïde, een ander type plantenpigment, blauwgroene lichtgolven gebruikt. Groene golflengten worden niet efficiënt door planten geabsorbeerd en worden weerspiegeld door de bladeren en stelen van de plant, waardoor planten groen lijken.