ФОРМУЛАТА ЗА ФОТОСИНТЕЗА ОБЯСНИ - БИОЛОГИЯ - 2025

В формула фотосинтеза обяснява как растенията поемат енергията от слънцето и да го използвате, за да конвертирате въглероден двуокис и вода в молекули, необходими за техния растеж, което е, в храната.

Тук елементите, които първоначално се намесват, са въглероден диоксид и вода, които по-късно се превръщат в глюкоза и кислород.

Този процес изисква провеждането на множество химични реакции, поради което той може да се изрази в следната химична формула:

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Тази трансформация се осъществява благодарение на появата на слънчева светлина, която позволява на растението да трансформира въглероден диоксид и вода в необходимите му хранителни вещества (глюкоза) и в кислород, който се отделя като отпадък.

От своя страна, показаните във формулата на фотосинтеза химични елементи влизат и напускат растителните клетки чрез дифузионен процес, известен като осмоза, който позволява на растението да отделя въглероден диоксид от въздуха и да се освобождава впоследствие кислород към него.

Точно както въздушните съединения се абсорбират и отделят чрез процеса на осмоза, слънчевата светлина се улавя благодарение на наличието на зелен пигмент, наречен хлорофил.

Химично уравнение на фотосинтезата

Химичното уравнение за фотосинтеза може да се чете, както следва:

Въглероден диоксид + вода (+ слънчева светлина) → глюкоза + кислород

Важно е да се отбележи, че този преход е възможен само благодарение на появата на слънчева светлина, която е включена във формулата по този начин, тъй като не представлява вещество само по себе си.

От друга страна, начинът да се формулира химично това уравнение ще бъде чрез следния баланс:

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Където CO2 = въглероден диоксид; H2O = вода; C6H12O6 = глюкоза; O2 = кислород.

Процес на глюкоза

Глюкозата се образува от сместа на въглеродни, водородни и кислородни атоми. След като се произведе чрез процеса на фотосинтеза, той може да се използва по три различни начина:

1 - Може да се преобразува в химикалите, необходими за растежа на растителните клетки, като целулозата.

2 - Тя може да бъде превърната в нишесте, съхраняваща молекула, която има способността да се преобразува обратно в глюкоза, в случай че растението се нуждае от това.

3 - Може да се разложи по време на процеса на дишане, освобождавайки енергията, съхранявана в неговите молекули.

Химически съединения

Растенията трябва да приемат множество химически елементи, за да останат живи и здрави. Най-важните са въглерод, водород и кислород.

Водородът и кислородът се поемат от водата и почвата, от друга страна, въглеродът и кислородът се приемат от въглеродния диоксид и кислорода, присъстващи в атмосферата.

Водата и въглеродният диоксид се използват за синтезиране на храна по време на фотосинтеза. Кислородът е необходим за освобождаване на енергия от храната по време на процеса на дишане на растението.

В допълнение към тези три основни елемента, които са посочени във формулата за фотосинтеза, има и други минерални съединения, от които всички растения се нуждаят, за да растат здравословно.

Те се абсорбират от корените като йони, разтворени във почвената вода. Два от тези минерални йони са нитрат и магнезий.

Нитратът е от съществено значение за производството на аминокиселини по време на процеса на фотосинтеза. Аминокиселините от своя страна са това, което позволява производството на протеини. От своя страна, магнезият е необходим за производството на хлорофил.

Растенията, чиито листа превръщат цветове, различни от зелени, вероятно преминават през стадий на дефицит на минерали и процесът на фотосинтеза няма да се проведе успешно.

Листни клетки

Растенията, като всички живи същества в света, трябва да се хранят. Поради тази причина те използват процеса на фотосинтеза, за да преобразуват химични съединения като въглероден диоксид и вода в глюкозата, от която се нуждаят клетките им да растат и да се развиват.

По същия начин този процес на фотосинтеза е жизнеспособен само благодарение на действието на клетките, разположени в листата на растенията, където вещество, наречено хлорофил, позволява на енергията на слънцето да се съхранява и използва за трансформиране на химични съединения, взети от въздуха.

Хлорофилът е богат на хлоропласти и ензими, които позволяват на листните клетки да реагират по време на процеса на фотосинтеза.

Части от растителната клетка

Клетката е съставена от множество части, които играят основна роля в процеса на фотосинтеза. Някои от тези части са както следва:

- Хлоропласти: съдържат хлорофила и ензимите, необходими за химическата реакция на фотосинтезата.

- Нуклеус: в него е ДНК с генетичната информация на растението, която се използва от ензимите по време на процеса на фотосинтеза.

- Клетъчна мембрана: тя е пропускливата бариера, която регулира преминаването на газове и вода, както за влизане, така и за излизане от клетката.

- Vacuole: позволява на клетката да остане твърда.

- Цитоплазма: това е мястото, където се произвеждат някои от ензимите и протеините, използвани по време на химичния процес на фотосинтеза.

Фактори, които ограничават фотосинтезата

Има три фактора, които могат да ограничат химическата реакция на фотосинтезата: интензитетът на светлината, концентрацията на въглероден диоксид и температурата.

Интензитет на светлината

Когато няма достатъчно светлина, растението не може да извърши процеса на фотосинтеза ефективно, независимо че има достатъчно вода и въглероден диоксид в околната среда.

Следователно увеличаването на интензитета на светлината веднага ще увеличи скоростта на процеса на фотосинтеза.

Връзка на фотосинтеза и интензитет на светлината

Концентрация на въглероден диоксид

Понякога химическият процес на фотосинтеза е ограничен от концентрацията на въглероден диоксид във въздуха. Дори и с много слънчева светлина и вода, растението не може да фотосинтезира без достатъчно въглероден диоксид във въздуха.

Връзка на фотосинтеза и концентрация на въглероден диоксид

температура

Когато температурата е много ниска, фотосинтезата протича по-бавно. По подобен начин растенията не могат да извършват фотосинтеза, когато температурата е много висока.

Фотосинтеза и температурна връзка

Препратки

1. (2014). Science. Извлечено от Как растенията правят храна: bbc.co.uk.
2. Helmenstine, AM (Ferbuary 13, 2017). ThoughtCo. Извлечено от балансираното химично уравнение за фотосинтеза?: Thinkco.com.
3. Matalone, S. (2017). МС. Извлечено от балансирано химично уравнение за фотосинтеза: study.com.
4. (2017). Фотосинтезно образование. Извлечено от Photosynthesis за деца: photosynthesizeducation.com.
5. Велоз, Л. (24 април 2017 г.). Sciencing. Извлечено от Какви са реагентите на фотосинтезата?: Sciaching.com.