Inhoud
Het proces dat planten gebruiken om zonlichtenergie om te zetten in chemische energie die als suiker in hun blad is opgeslagen, staat bekend als fotosynthese. Water en kooldioxide zijn de grondstoffen die nodig zijn om het proces op gang te brengen en suiker en zuurstof zijn de eindproducten.
Water en kooldioxide
De wortels van een plant halen water uit xyleem, zeer gespecialiseerde cellen. Het gas kan de bladeren binnenkomen en verlaten via huidmondjes of door kleine openingen. Het oppervlak van een blad is te wasachtig voor kooldioxide om erdoorheen te gaan, maar het kan ook via de stoma binnendringen. Naast elke stoma staan twee beschermcellen. De zuurstof die tijdens fotosynthese wordt geproduceerd, verlaat het blad via de open huidmondjes. De uitwisseling van gassen in en uit de bladeren zorgt voor verlies van water uit het blad en de plant moet meer vocht opnemen om uitdroging te voorkomen.
Bladstructuur
Fotosynthese vindt plaats in de bladeren van planten. De epidermis, de buitenste laag van het blad, beschermt het. Omdat noch de onderste noch de bovenste epidermale cellen van het blad chloroplasten bevatten, is er geen fotosynthese. Integendeel, het is in het mesofiel, dat rijk is aan chloroplasten, waar de reactie plaatsvindt. Chloroplasten bevatten chlorofyl, een groen pigment dat nodig is om fotosynthese te laten plaatsvinden. Bladnerven worden ook wel vaatbundels genoemd. Ze transporteren voedingsstoffen en water naar waar ze nodig zijn.
Fotosynthese
Fotosynthese kan in twee delen worden verdeeld. Het eerste deel is de lichtreactie die optreedt in het thylacoïde membraan. Het omvat het omzetten van lichtenergie in chemische energie. Dit deel van de reactie moet overdag gebeuren, als er licht is. Chlorofyl en een aantal pigmenten maken deel uit van deze lichte reactie. De energie die tijdens de lichtreactie wordt verkregen, vormt ATP (adenosinetrifosfaat), een chemische verbinding die cellen gebruiken om energie op te slaan. Het tweede deel van fotosynthese wordt de donkere reactie genoemd. Het komt voor in de chloroplast waar kooldioxide wordt omgezet in suiker. Een essentieel onderdeel van de donkere reactie is de Clavin-cyclus, die de energie gebruikt die wordt gecreëerd door ATP in de lichtreactie.
Zuurstof en suiker
De chemische reactie die optreedt tijdens fotosynthese resulteert in de productie van suiker en zuurstof. Zuurstof is essentieel voor ons voortbestaan; we hebben het nodig om te ademen. De vergelijking die fotosynthese beschrijft, is geschreven als: 6H2O + 6CO2 C6H12O6 + 6O2. In wezen komen zes moleculen water samen met zes moleculen kooldioxide om één molecuul suiker te creëren en zes moleculen zuurstof vrij te geven.
