ทำไมพืชต้องการแสงแดด

ตอบ:

พืชใช้แสงอาทิตย์เพื่อผลิตพลังงานซึ่งเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตสารประกอบอินทรีย์ที่รู้จักกันในชื่อกลูโคสซึ่งพืชสามารถใช้เป็นอาหารได้

คำอธิบาย:

ไปอีกนาน; ไม่ได้อ่าน: พืชใช้แสงอาทิตย์เพื่อกระตุ้นอิเล็กตรอนในคลอโรพลาสต์ซึ่งให้พลังงานในการผลิตพลังงาน พลังงานเหล่านี้ใช้ทำน้ำตาลอย่างง่ายที่เรียกว่ากลูโคสและใช้เป็นพลังงานสำหรับงานของพวกเขา

พืชใช้แสงอาทิตย์ในการสังเคราะห์แสง สมการสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงคือ: # 6H_2O + 6CO_2 => C_6H_12O_6 + 6O_2 #

สูตรนี้อาจดูซับซ้อน แต่จริงๆแล้วไม่ใช่ นี่คือสิ่งที่มันกำลังพูด: # 6H_2O #ซึ่งก็คือโมเลกุลของน้ำ 6 บวก # 6CO_2 # ซึ่งก็คือโมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์ 6 ตัวซึ่งกลายเป็น # C_6H_12O_6 # ซึ่งเรียกอีกอย่างว่ากลูโคส (น้ำตาลอย่างง่าย), บวก # 6O_2 # ซึ่งเป็นโมเลกุลของออกซิเจนง่าย ๆ 6 โมเลกุล

กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเริ่มต้นในออร์แกเนลล์ที่เรียกว่าคลอโรพลาสต์ (ออร์แกเนลล์เป็นโครงสร้างขนาดเล็กในเซลล์ที่ทำหน้าที่ของเซลล์) คลอโรพลาสต์มีแผ่นดิสก์คล้ายแพนเค้กมากมายที่เรียกว่าไทลาคอยด์ แผ่นดิสก์เหล่านี้อยู่ในกองที่เรียกว่า granum ภายในแผ่นดิสก์แต่ละแผ่นจะมีเม็ดสีที่เรียกว่าคลอโรฟิลล์ (มีเม็ดสีอื่น ๆ เช่นกัน) รงควัตถุคือสิ่งที่ให้สีอะไรบางอย่างเช่นพืชสีเขียว รงควัตถุยังดูดซับแสงบางช่วงคลื่น

แสงเข้าสู่เซลล์และเข้าสู่คลอโรพลาสต์ คลอโรฟิลล์จะดูดซับแสงที่เข้ามาและกระตุ้นอิเล็กตรอนในระยะที่รู้จักกันในชื่อว่า Photosystem II อิเล็กตรอนนี้มาจากการแยกของ # H_2O # (นี่คือที่มาของออกซิเจนเป็นผลิตภัณฑ์ของการสังเคราะห์ด้วยแสง) อิเล็กตรอนที่ตื่นเต้นนี้เต็มไปด้วยพลังงานและเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ด้วยพลังงานจำนวนมาก มันเคลื่อนที่ผ่านสเตจนี้และให้พลังงานสำหรับฟังก์ชั่นที่แตกต่างกันสองสามอย่าง (ฉันจะไม่ลงรายละเอียด) และเข้าสู่ Photosystem I (Photosystem II มาก่อน แต่ Photosystem ฉันถูกค้นพบก่อน)

ฉันได้ครอบคลุมออกซิเจนจากการแยกน้ำ แต่ไม่ใช่ไฮโดรเจน ไฮโดรเจนถูกปล่อยให้ลอยในขณะที่รอ เมื่อถึงเวลาไฮโดรเจนจะถูกสูบออกจากเซลล์ผ่านโปรตีนที่เรียกว่า ATP Synthase โปรตีนนี้ผลิต ATP จากไฮโดรเจนที่ผ่านเข้าไป (ยังไม่ได้ลงรายละเอียดที่นี่) ATP ย่อมาจาก adenosine triphosphate ซึ่งเก็บพลังงานไว้ในพันธะฟอสเฟต ATP มีความสำคัญสำหรับขั้นตอนต่อไปของการสังเคราะห์ด้วยแสง

ในเวลาเดียวกันกับที่มีการผลิต ATP พลังงานอื่นที่เรียกว่า NADP + กำลังถูกผลิตหรือนำกลับมาใช้ใหม่ อะตอมไฮโดรเจนจากด้านในติดอยู่กับ NADP + นี้เพื่อสร้างพลังงานที่เรียกว่า NADPH แหล่งพลังงานทั้งสองนี้ถูกส่งผ่านภายนอก thylakoid ไปสู่ขั้นตอนต่อไปของการสังเคราะห์ด้วยแสงที่รู้จักกันในชื่อ Calvin Cycle

วัลคาลวินเป็นปฏิกิริยาที่ขึ้นกับแสงซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องใช้แสง ในขั้นตอนนี้พลังงานที่ใช้ในการแปลง # CO_2 # เป็นกลูโคส ผ่านกระบวนการที่ฉันจะไม่อธิบายพลังงานจะเปลี่ยนคาร์บอนไฮโดรเจนและออกซิเจนเป็นสารอินทรีย์ที่พืชสามารถนำไปใช้ได้

พืชใช้การย้อนกลับของการสังเคราะห์ด้วยแสง (รู้จักกันในชื่อการหายใจ) เพื่อเปลี่ยนกลูโคสนี้ให้เป็นพลังงานที่ใช้งานได้ (ATP)