הגדרת פוטוסינתזה
המילה פוטוסינתזה באה מיוונית והיא נוצרת על ידי המונח צילום, שווה ערך לאור, ועל ידי סינתזה, שמשמעותו היווצרות של תרכובות.
בתחום הביולוגיה פוטוסינתזה מתייחסת ליכולתם של צמחים להפוך את אנרגיית האור מהשמש לאנרגיה כימית. תהליך זה מאפשר לצמחים לייצר מזון משלהם.
אם התהליך הזה לא היה מתרחש, החיים על פני כדור הארץ לא היו אפשריים.
הרעיון המרכזי של פוטוסינתזה ופיתוח התהליך
צמחים סופחים פחמן דו חמצני (CO2), יותר מים (H20), יותר פוטונים או אור שמש. בעזרת אלמנטים אלה הם יכולים לייצר פחמימות וחמצן. במובן זה, פחמימות מספקות אנרגיה לבעלי חיים וחמצן חיוני לנשימה של יצורים חיים. פוטוסינתזה היא סוג של תגובה כימית אנאבולית, כלומר נוצרים או מסונתזים חומרים מאחרים.
החלק הראשון בתהליך הוא קליטת האור. במובן זה, אור השמש נלכד על ידי כלורופיל בצמחים. צמחים משיגים פחמן דו חמצני באמצעות סטרומטה המצויה בעלים ובגבעול. צמחים קולטים מים בשתי דרכים: דרך השורשים הנמצאים במגע עם האדמה או דרך הסטרומה בצורת אדי מים. לכן, בפוטוסינתזה ישנם שני שלבים שונים: זה שתלוי באור וזה שאינו תלוי בו. בראשון נוצרות מולקולות אנרגטיות (כגון ATP) וגם חמצן. בשנייה, ה- ATP המיוצר משמש ליצירת גלוקוז.
תהליך הפוטוסינתזה מאפשר לנו להבין כיצד צמחים ניזונים וכיצד מייצרים חמצן באטמוספירה
כמו כל יצור חי אחר, צמחים זקוקים להזנה כדי לחיות. עם זאת, בניגוד לבעלי חיים, הם אינם ניזונים מבעלי חיים אחרים, אלא מאור, מים ומינרלים. צמחים מכינים בעצמם את האוכל, את הצבר המורכב שמורכב בעצם מגלוקוז.
תזונת הצמח דורשת שלושה אלמנטים: מים, מלחים מינרליים ופחמן דו חמצני. לגבי תהליך ההאכלה, הוא מורכב מארבעה שלבים:
1) בראשונה הצמחים סופחים את המים והמלחים המינרליים שנמצאים בקרקע דרך השורשים,
2) לאחר שספגו מלחי המים והמינרלים, הצמחים יוצרים את הצבר הגולמי שמסתובב דרך צינורות העץ לכיוון העלים,
3) יש נקבוביות קטנות בעלים שדרכם פחמן דו חמצני מהאוויר נכנס,
4) גז זה מתערבב עם הצבר הגולמי, ובשילוב עם אור השמש, הופך למיץ מעובד, המאפשר לו להזין את הצמח כולו בכללותו.
בכל התהליך הזה הצמחים מוציאים חמצן שמשתחרר לאטמוספרה ואיתו החיים אפשריים בכל היצורים החיים.
תהליך הסבר של פוטוסינתזה
