Fotosyntes är processen att omvandla solljus till kemisk energi genom att lagra det i bindningarna mellan glukos eller socker. Denna process sker i växter, bakterier och vissa protister, eller alger för att producera socker som mat. Klorofyllen som finns i blad från fotosyntetiska växter fångar energi från solljus och omvandlar den till kolhydrater. Fotosyntesen använder koldioxid (CO2) och vatten som råmaterial för att producera socker och frigör syre som en biprodukt.
Biologisk struktur
Fotosyntes sker främst i blad och stjälkar. Det typiska bladet inkluderar den övre och nedre överhuden, vaskulära buntar, mesofyll och stomat eller växtporer. Den övre och den nedre överhuden fungerar som ett skydd för bladet. Stomaterna är porer i den nedre överhuden som fungerar som en passage för CO2 och luft att passera. De vaskulära buntarna förflyttar vatten, mineraler och näringsämnen runt växten. Mesofyllet innehåller kloroplast i sitt tylakoidmembran. Detta är den plats där fotosyntesen inträffar.
Förekomst av kemisk reaktion
Den totala kemiska reaktionen under fotosyntes kan skrivas som "6H2O + 6CO2 -----> C6H12O6 + 6O2." Processen sker i två steg. Det första steget är reaktionen från ljus som används för att bilda molekyler med hög energi. Energin som skördas i ljusreaktionen lagras i celler i form av en kemikalie benämnd ATP, eller adenosintrifosfat. Det andra steget i fotosyntesen kallas Calvin Cycle Reaction.
Calvin Cycle Reaction
I denna del av reaktionen används kemisk energi lagrad vid ATP för att producera socker från CO2 genom enzymatiska reaktioner eller enzymreaktioner. Ursprungligen reagerar CO2 med en femkolförening, ribbulosabisfosfat (RuBP), katalyserad av enzymet karboxylasoxygas för att producera en stabil, tre-kolförening, kallad fosfoglycerat (PGA). Energi som fångas i ATP omvandlar PGA till glyceraldehyd 3-fosfat (G3P) som omvandlas till andra organiska föreningar.
Faktorer som begränsar fotosyntesen
Fotosyntes bestäms mycket av faktorer såsom ljusintensitet, jordnäringsämnen, vattentillgänglighet, temperatur och koncentration av koldioxid i atmosfären. Minskning av vattennivån minskar fukt från marken och stäng stomaten. Detta begränsar diffusionen av koldioxid och påverkar fotosyntesen.
