Warum brauchen Pflanzen Sonnenlicht?

Warum brauchen Pflanzen Sonnenlicht?
Anonim

Antworten:

Pflanzen nutzen Sonnenlicht zur Erzeugung von Energie, die die Produktion von organischen Verbindungen (Glukose) fördert, die eine Pflanze als Nahrung verwenden kann.

Erläuterung:

Zu lang; las nicht: Pflanzen nutzen Sonnenlicht, um Elektronen im Chloroplasten anzuregen, die die Energieproduktion fördern. Diese Energien werden verwendet, um einen einfachen Zucker, Glukose genannt, herzustellen und diesen als Energie für ihre Aufgaben zu verwenden.

Pflanzen nutzen Sonnenlicht, um die Photosynthese zu durchlaufen. Die Gleichung für die Photosynthese lautet: # 6H_2O + 6CO_2 => C_6H_12O_6 + 6O_2 #

Diese Formel mag kompliziert erscheinen, ist es aber nicht. Hier ist, was es sagt: # 6H_2O #, das sind 6 Wassermoleküle plus # 6CO_2 # das ist 6 Kohlendioxidmoleküle, wird in umgewandelt # C_6H_12O_6 # was auch als Glukose (einfacher Zucker) bezeichnet wird, plus # 6O_2 # das ist einfach 6 Sauerstoffmoleküle.

Der Photosyntheseprozess beginnt in einer Organelle, die als Chloroplasten bekannt ist (eine Organelle ist eine kleine Struktur in der Zelle, die zelluläre Funktionen übernimmt). Der Chloroplasten hat viele pancake-artige Scheiben, die als Thylakoide bezeichnet werden. Diese Scheiben befinden sich in Stapeln, die als Granum bezeichnet werden. In jeder Scheibe befindet sich ein Pigment, das als Chlorophyll bekannt ist (es gibt auch andere Pigmente). Ein Pigment gibt etwas Farbe, wie Pflanzen grün. Pigmente absorbieren auch bestimmte Wellenlängen des Lichts.

Licht tritt in die Zelle und in den Chloroplasten ein. Das Chlorophyll absorbiert das einfallende Licht und regt in einem als Photosystem II bekannten Stadium ein Elektron an. Dieses Elektron stammt aus der Spaltung von # H_2O # (Hier kommt der Sauerstoff als Produkt der Photosynthese her). Dieses angeregte Elektron ist voller Energie und bewegt sich mit viel Energie. Sie durchläuft diese Phase und liefert Energie für einige verschiedene Funktionen (ich gehe nicht ins Detail) und in Photosystem I (Photosystem II steht an erster Stelle, aber Photosystem I wurde zuerst entdeckt).

Ich habe den Sauerstoff aus der Wasserspaltung bedeckt, nicht aber den Wasserstoff. Während des Wartens kann der Wasserstoff herumschweben. Wenn es mal kommt, wird Wasserstoff durch ein als ATP-Synthase bekanntes Protein aus der Zelle gepumpt. Dieses Protein produziert ATP aus dem Wasserstoff, der es passiert hat (wird hier auch nicht ins Detail gehen). ATP steht für Adenosintriphosphat, das in seinen Phosphatbindungen Energie speichert. ATP ist wichtig für den nächsten Schritt der Photosynthese.

Zur gleichen Zeit, in der ATP produziert wird, wird eine andere Energie, bekannt als NADP +, produziert oder recycelt. Ein Wasserstoffatom von innen ist an dieses NADP + gebunden, um Energie als NADPH bekannt zu machen. Diese beiden Energiequellen werden außerhalb des Thylakoid in die nächste Stufe der Photosynthese geleitet, die als Calvin-Zyklus bezeichnet wird.

Der Calvin-Zyklus ist eine lichtabhängige Reaktion, dh es wird kein Licht benötigt, um Sonnenlicht einzusetzen. In diesem Stadium werden die Energien verwendet, um das zu transformieren # CO_2 # in Glukose. Durch einen Prozess, den ich nicht erklären werde, wandeln die Energien Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff in eine organische Substanz um, die von der Pflanze verwendet werden kann.

Die Pflanze verwendet die Umkehrung der Photosynthese (als Atmung bezeichnet), um diese Glukose in nutzbare Energie (ATP) umzuwandeln.