Fotosyntéza: jak to funguje?
Fotosyntéza je syntéza zejména organické hmoty (= obsahující uhlík) cukry, z voda (H20) čerpaná ze země u kořenů a oxid uhličitý (CO2) zachycené ve vzduchu listy. Tato reakce produkuje kyslík (O2), vypuštěno do atmosféry. Energii nezbytnou pro tuto transformaci dodává sluneční světlo (fotony). Bez slunce, přesněji bez světla, neexistuje fotosyntéza.
The chemická reakce (zjednodušená) je následující:
solární energie
CO2 + H2O ---------------------> cukry (C6H12O6) + 02
Je to tady surová míza který zásobuje listové buňky vodou pro fotosyntetickou reakci. Tato surová míza stoupá od kořenů k listům přes xylém (nádoby vedoucí surovou mízu; čtěte: Jak míza cirkuluje v rostlinách?). Tato surová míza obsahuje vodu a v rozpuštěné formě minerály a stopové prvky zachycené v půdě (dusík, fosfor, draslík, hořčík, železo atd.). V listech je tato surová míza nabitá sacharidy (sacharóza, xylitol, mannitol …) produkovaný fotosyntézou: nazývá se pak vyvinutá míza. Tato propracovaná míza je prostřednictvím floemových cév znovu distribuována do celé rostliny, aby byla umožněna syntéza a údržba rostlinných tkání a také jejich fungování.
to je díky fotosyntéze rostlina produkuje vlastní materiál : z takto syntetizovaných cukrů a minerálů čerpaných z půdy vyrobí všechny tkáně, které ji tvoří. Proto o rostlinách říkáme, že jsou uhlíkový dřez : zachycují CO2 ve vzduchu (kde C = uhlík) a recyklují ho na dřevo, listy, stonky, tj. organickou hmotu. Uhlík je tak dočasně uložen v organické formě, než se později vrátí do minerálního stavu (rozklad rostlinného odpadu v půdě, spalovaného dřeva atd.).
Legenda obrázku výše: A: pryskyřičný kanál; B: sub-stomatální komora; C: stomata; D: fotosyntetický mezofyl; E: xylem; F: phloem; G: endoderm; H: epidermis.
Fotosyntéza a chlorofyl
Fotosyntézu provádějí všechny fotosyntetické organismy, které vlastní chlorofyl : suchozemské rostliny, řasya některé bakterie. V rostlinách probíhá fotosyntéza většinu času v listech (přesněji řečeno, ve vnitřní části listů: mezofyl listu). U některých rostlin však může fotosyntéza probíhat ve stoncích (šťavnaté euphorbiaceae, kaktusy atd.).
Buňky mezofylu listu (vnitřní část listu) obsahují chloroplasty, druhy kapes, ve kterých je chlorofylPigment, který dává listům zelenou barvu. Je to chlorofyl, který umožňuje fotosyntetickou reakci.
Zelené … a žluté pigmenty!
Hovoříme -li o chlorofylu v širším smyslu, myslíme tím vlastně a skupina pigmentů, včetně chlorofylu a a b (zelená barva), xantofylů (žlutá barva) a karotenu (slabě oranžově žlutá barva).
Tyto různé pigmenty je možné oddělit od chlorofylu (v širším slova smyslu) extrahovaného z listů jednoduchým rozemletím listových tkání a rozpuštěním „šťávy“ v ethanolu. Po filtraci a extrakt ze zelené barvy. Různé pigmenty (žluté a zelené) se poté podle hmotnosti oddělí chromatografií: světlejší pigmenty migrují nejdále, nejtěžší zůstávají poblíž místa počátečního usazení kapky alkoholového extraktu a získají se různá místa list papíru (nebo jinou podporu).
Žádná fotosyntéza bez chlorofylu: co pestré listy?
A když jsou listy bílé, tj. Bez chlorofylu? Dobrá otázka. Odpověď : v případě různorodých listů ve skutečnosti oblasti listů, které nejsou pigmentované, „nedělají“ fotosyntézu. Žijí na úkor zelených ploch, kde svou roli hraje chlorofyl. Tyto bílé, světle žluté nebo velmi bledě zelené oblasti (v závislosti na tom, zda jsou buňky zcela bez chlorofylových pigmentů, nebo zda jsou přítomny v malém množství) se tedy ke zbytku těla chovají trochu jako parazité. zelené plochy poskytují potravu bílým oblastem.
To je důvod, proč odrůdy pestrobarevných listů jsou často méně energické než odrůdy se zcela zelenými listy. To je také důvod, proč mají potřebuje více světla : protože chlorofyl je méně hojný, je zapotřebí více světla k produkci dostatečného množství cukru pro život rostliny.
Rostliny bez chlorofylu?
Plně depigmentovaná rostlina nemohla žít samostatně. Ale protože příroda miluje zvláštnosti, jsou zde vzácné rostlinné druhy, které žijí v parazitech na jiných závodech, nebo které založily a symbióza (druh partnerství) s jinými organismy schopnými zajistit fotosyntézu (například určité houby).
Níže: Monotropa uniflora je rostlina z čeledi Ericaceae, zcela bez chlorofylu, která žije parazitováním na mykorhizách přítomných na kořenech některých jehličnanů.
Fotosyntéza, nezbytná pro život na Zemi
Fotosyntéza je nezbytná v měřítku rostliny, protože jí umožňuje žít. Je pro nás také zásadní: fotosyntéza skutečně umožňuje život na Zemi, nic víc, nic míň ! to je díky fotosyntetické aktivitě byla zemská atmosféra postupně obohacena kyslíkem, a ona je také jediný způsob, jak vytvořit organickou hmotu z minerálních prvků. Bez něj žádná organická hmota (tedy žádné rostliny, žádná zvířata, žádné houby … jedním slovem: žádný život!). Bez fotosyntézy by byla Země jen hromadou oblázků, mrtvou planetou …
A abychom skončili, přikrčme se k předem vytvořené myšlence: ne, lesy nejsou hlavní „zelené plíce“ planety. Řasy a fytoplankton obecně produkují více O2 než stromy. Jsou to tedy moře a oceány, které jsou sídlem nejdůležitější fotosyntetické aktivity, vyvolávající nejsilnější emise kyslíku, před lesy.
Zaprášené listy, trpící rostlina!
Často se říká, že je dobré pravidelně čistit olistění pokojových rostlin. Není to jen otázka estetiky: kdo říká, že prach na listech, říká méně dobré pronikání světla do chloroplastů, tedy menší fotosyntéza a méně potravin produkovaných rostlinou. Na druhou stranu je diskutabilnější argument horšího dýchání listů „udušených“ pod vrstvou prachu: výměny plynů probíhají průduchy, malými otvory obecně umístěnými na spodní straně listů, tak málo náchylné k ucpání prachem, který se shromažďuje hlavně na vrcholech listů.
