เนื้อหา
กระบวนการที่พืชใช้ในการเปลี่ยนพลังงานแสงแดดเป็นพลังงานเคมีที่เก็บไว้เป็นน้ำตาลในใบเรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสง น้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นวัตถุดิบที่จำเป็นในการเริ่มกระบวนการและน้ำตาลและออกซิเจนเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
น้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
รากของพืชสกัดน้ำผ่าน xylem ซึ่งเป็นเซลล์ที่มีความเชี่ยวชาญสูง ก๊าซสามารถเข้าและออกจากใบทางปากใบหรือทางช่องเล็ก ๆ พื้นผิวของใบไม้มีลักษณะคล้ายขี้ผึ้งเกินกว่าที่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะผ่านเข้าไปได้ แต่ก็สามารถเข้าไปในปากใบได้เช่นกัน แต่ละปากมีเซลล์ผู้พิทักษ์สองเซลล์อยู่ข้างๆ ออกซิเจนที่ผลิตระหว่างการสังเคราะห์แสงจะออกจากใบผ่านปากใบที่เปิดอยู่ การแลกเปลี่ยนก๊าซเข้าและออกจากใบทำให้สูญเสียน้ำออกจากใบและพืชต้องดูดซับความชื้นมากขึ้นเพื่อป้องกันการคายน้ำ
โครงสร้างใบ
การสังเคราะห์แสงเกิดขึ้นในใบของพืช หนังกำพร้าซึ่งเป็นชั้นนอกของใบปกป้องมัน เนื่องจากเซลล์ผิวหนังด้านล่างหรือด้านบนของใบไม่มีคลอโรพลาสต์จึงไม่มีการสังเคราะห์แสง ในทางตรงกันข้ามมันอยู่ใน mesophile ซึ่งอุดมไปด้วยคลอโรพลาสต์ซึ่งปฏิกิริยาเกิดขึ้น คลอโรพลาสต์ประกอบด้วยคลอโรฟิลล์ซึ่งเป็นเม็ดสีเขียวที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง เส้นเลือดใบเรียกอีกอย่างว่าการรวมกลุ่มของหลอดเลือด พวกมันขนส่งสารอาหารและน้ำไปยังที่ที่ต้องการ
การสังเคราะห์ด้วยแสง
การสังเคราะห์ด้วยแสงสามารถแบ่งออกเป็นสองส่วน ส่วนแรกคือปฏิกิริยาแสงที่เกิดขึ้นในเยื่อไธลาคอยด์ มันเกี่ยวข้องกับการแปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานเคมี ส่วนนี้ของปฏิกิริยาจะต้องเกิดขึ้นในระหว่างวันเมื่อมีแสง คลอโรฟิลล์และเม็ดสีจำนวนหนึ่งเป็นส่วนหนึ่งของปฏิกิริยาแสงนี้ พลังงานที่ได้รับในระหว่างปฏิกิริยาแสงรูปแบบ ATP (อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต) ซึ่งเป็นสารประกอบทางเคมีที่เซลล์ใช้ในการเก็บพลังงาน ส่วนที่สองของการสังเคราะห์แสงเรียกว่าปฏิกิริยามืด เกิดขึ้นภายในคลอโรพลาสต์ซึ่งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกเปลี่ยนเป็นน้ำตาล ส่วนสำคัญของปฏิกิริยามืดคือวัฏจักร Clavin ซึ่งใช้พลังงานที่สร้างขึ้นจาก ATP ในปฏิกิริยาแสง
ออกซิเจนและน้ำตาล
ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นระหว่างการสังเคราะห์แสงส่งผลให้เกิดการผลิตน้ำตาลและออกซิเจน ออกซิเจนมีความสำคัญต่อการอยู่รอดของเรา เราต้องการให้มันหายใจ สมการที่อธิบายการสังเคราะห์ด้วยแสงเขียนเป็น: 6H2O + 6CO2 C6H12O6 + 6O2 โดยพื้นฐานแล้วโมเลกุลของน้ำหกโมเลกุลจะรวมตัวกับคาร์บอนไดออกไซด์หกโมเลกุลเพื่อสร้างน้ำตาลหนึ่งโมเลกุลและปล่อยออกซิเจนหกโมเลกุล