İçerik
Fotosentez, bitki dünyasını ve buna bağlı olarak hayvan dünyasını besleyen birincil enerji dönüşüm yöntemidir. Işık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürmede fotosentez, bu gezegendeki neredeyse tüm yaşamın temel yapı taşıdır. Fotosentezin temel öğelerinin anlaşılması, enerji kaynaklarının yaşam üzerindeki etkisinin daha iyi anlaşılmasını sağlar.
Beslenme İhtiyacı
Yaşam enerji harcayarak desteklenir. Enerji olmadan hayat mümkün değildir. Bununla birlikte, enerjinin mümkün olduğu kadar faydalı olması için, yalnızca bir dış kaynaktan kullanıldığında kullanılmasından ziyade, gerektiğinde depolanabilen, taşınabilen ve kullanılabilecek bir biçimde bulunması gerekir. Hayatı desteklemek için kullanılabilecek çok sayıda enerji formu vardır - örneğin bazı bakteriler enerjilerini Dünya kabuğunun altından çıkan derin kaynaklardan ısı şeklinde kazanıyor gibi görünmektedir. Bununla birlikte, gezegendeki en yaygın kullanılan enerji şekli, güneşten gelen ışık şeklindedir. Fotosentez, bu enerjiyi toplama ve onu bitkinin avantajına göre manipüle edilebilecek kimyasal bir maddeye dönüştürme işlemidir.
Klorofil
Klorofil, ışık enerjisini şekere dönüştüren dönüşüm motorudur. Klorofil, hücrelerin içinde bulunan, kloroplast adı verilen zarlarda bulunur. Bu kloroplastlarda bulunan klorofilin çoğunluğu, kloroplast ağındaki iki klorofil reaksiyon merkezine ışık enerjisi toplar ve aktarır. Bu çiftler, ışık enerjisinden şekere, hidrojen ve karbon kullanarak, glukoz üreten ve fotosentezin bir yan ürünü olarak oksijeni açığa çıkaran fiili dönüşüm çalışmasını gerçekleştirir.
süreç
Işık klorofilin bir yaprağa çarpmasıyla, reaktif merkezdeki eşleştirilmiş klorofillere aktarılır ve bu, enerjiyi doğrudan su, karbon ve oksijeni yeni bir fiziksel düzenlemeye birleştirmek için kullanır: basit bir bitki şekeri olan glikoz. Yeniden düzenleme, demonte edildiğinde, diğer fiziksel işlemlerde kullanılabilecek enerjiyi serbest bırakır. Bu süreçte kaybedilen enerji var; enerjinin bir formdan diğerine dönüşümü yüzde 100 verimli değildir. Bununla birlikte, işlemin avantajı, olduğu gibi kullanılabilecek ya da daha fazla depolanıp manipüle edilebilecek bir enerji şeklidir.
Diğer Aşamalar
Fotosentez gerçekleştikten sonra, bitkideki glikoz daha kolay saklanan iki kimyasal enerji formuna dönüştürülebilir: kompleks nişastalar ve yağlar olarak bilinen kompleks karbonhidratlar ve lipitler. Nişasta ve yağ, gelecekte kullanılmak üzere floem dokusunda tutulabilen veya taşınabilen bir bitki için depo depolarıdır.
Bitki Enerjisinin Merkeziyeti
Yalnız bitkiler ve bitkiler, ışıktan yiyecek üretirler. Hiçbir hayvan bunu yapamaz. Bu nedenle, biyo-ağlarda enerji kullanımı ekonomisinde tüm bitkiler "üretici" ve hayvanlar "tüketici" olarak kabul edilir. Hayvanlar bitkileri besin olarak kullanır ya da bir zamanlar besin olarak bitkileri yiyen, ancak ışığı yiyeceğe kendileri dönüştürmeyen diğer hayvanları da yerler.
Ayrıca, gıdaya dayalı olmayan enerji formları bile çoğunlukla bitki kullanımına dayanmaktadır. Odun, kömür ve petrol enerji üreten ve depolayan bitki türleridir. İnsanlar su kaynaklı enerjiden nükleer enerjiye doğrudan güneş enerjisinin dönüştürülmesine kadar diğer enerji türlerini kullanmayı öğrenmeye başlamış olsalar da, ekonomik gücümüzün çoğunluğu hala ışık enerjisini karbon, oksijen ve enerji ile birleştirme yeteneğine dayanmaktadır. glukoz üretmek için su.