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Der Prozess, mit dem Pflanzen Sonnenenergie in chemische Energie umwandeln, die als Zucker in ihren Blättern gespeichert ist, wird als Photosynthese bezeichnet. Wasser und Kohlendioxid sind die Rohstoffe, die zum Starten des Prozesses benötigt werden, und Zucker und Sauerstoff sind die Endprodukte.
Wasser und Kohlendioxid
Die Wurzeln einer Pflanze extrahieren Wasser durch hochspezialisierte Xylemzellen. Das Gas kann durch Stomata oder durch kleine Öffnungen in die Blätter eintreten und diese verlassen. Die Oberfläche eines Blattes ist zu wachsartig, als dass Kohlendioxid es passieren könnte, aber es kann auch durch das Stoma eindringen. Neben jedem Stoma befinden sich zwei Schutzzellen. Der bei der Photosynthese entstehende Sauerstoff verlässt das Blatt durch die offenen Stomata. Der Austausch von Gasen in und aus den Blättern führt zu einem Wasserverlust des Blattes, und die Pflanze muss mehr Feuchtigkeit aufnehmen, um ein Austrocknen zu verhindern.
Blattstruktur
Die Photosynthese findet in den Blättern von Pflanzen statt. Die Epidermis, die äußere Schicht des Blattes, schützt es. Da weder die unteren noch die oberen Epidermiszellen des Blattes Chloroplasten enthalten, findet keine Photosynthese statt. Im Gegenteil, es ist das Mesophile, das reich an Chloroplasten ist, wo die Reaktion stattfindet. Chloroplasten enthalten Chlorophyll, ein grünes Pigment, das für die Photosynthese erforderlich ist. Blattvenen werden auch als Gefäßbündel bezeichnet. Sie transportieren Nährstoffe und Wasser dorthin, wo sie gebraucht werden.
Photosynthese
Die Photosynthese kann in zwei Teile unterteilt werden. Der erste Teil ist die Lichtreaktion, die in der Thylacoidmembran auftritt. Dabei wird Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt. Dieser Teil der Reaktion muss tagsüber bei Licht stattfinden. Chlorophyll und eine Reihe von Pigmenten sind Teil dieser Lichtreaktion. Die während der Lichtreaktion gewonnene Energie bildet ATP (Adenosintriphosphat), eine chemische Verbindung, mit der Zellen Energie speichern. Der zweite Teil der Photosynthese wird als Dunkelreaktion bezeichnet. Es kommt im Chloroplasten vor, wo Kohlendioxid in Zucker umgewandelt wird. Ein wesentlicher Bestandteil der Dunkelreaktion ist der Clavin-Zyklus, der die aus ATP in der Lichtreaktion erzeugte Energie nutzt.
Sauerstoff und Zucker
Die chemische Reaktion, die während der Photosynthese auftritt, führt zur Produktion von Zucker und Sauerstoff. Sauerstoff ist wichtig für unser Überleben; Wir brauchen es zum Atmen. Die Gleichung, die die Photosynthese beschreibt, lautet: 6H2O + 6CO2 C6H12O6 + 6O2. Im Wesentlichen bilden sechs Wassermoleküle zusammen mit sechs Kohlendioxidmolekülen ein Zuckermolekül und setzen sechs Sauerstoffmoleküle frei.
