VYSVETLENÝ JE VZOREC FOTOSYNTÉZY - BIOLÓGIE - 2026

Fotosyntézy vzorec opisuje rastliny sa energia zo slnka a použiť pre prevod oxid uhličitý a vodu do molekúl potrebných pre ich rast, ktorý je do potravín.

Prvkami, ktoré na začiatku zasahujú, sú oxid uhličitý a voda, ktoré sa neskôr premieňajú na glukózu a kyslík.

Tento proces vyžaduje uskutočnenie viacerých chemických reakcií, preto sa môže vyjadriť v nasledujúcom chemickom vzorci:

6 C02 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Táto premena prebieha vďaka pôsobeniu slnečného svetla, ktoré umožňuje rastline premieňať oxid uhličitý a vodu na živiny, ktoré potrebuje (glukóza) a na kyslík, ktorý sa uvoľňuje ako odpad.

Chemické prvky zobrazené vo vzorci fotosyntézy zasa vstupujú do rastlinných buniek a opúšťajú ich difúznym procesom známym ako osmóza, ktorý umožňuje rastline prijímať oxid uhličitý zo vzduchu a uvoľňovať ho následne na ňu kyslík.

Rovnako ako sa zlúčeniny vzduchu absorbujú a uvoľňujú procesom osmózy, slnečné svetlo sa zachytáva vďaka prítomnosti zeleného pigmentu nazývaného chlorofyl.

Chemická rovnica fotosyntézy

Chemickú rovnicu pre fotosyntézu možno čítať takto:

Oxid uhličitý + voda (+ slnečné svetlo) → glukóza + kyslík

Je dôležité poznamenať, že tento prechod je možný iba vďaka dopadu slnečného žiarenia, ktoré je týmto spôsobom zahrnuté do vzorca, pretože sám osebe nepredstavuje látku.

Na druhej strane, chemicky sa dá táto rovnica formulovať pomocou nasledujúcej rovnováhy:

6 C02 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Kde CO2 = oxid uhličitý; H20 = voda; C6H12O6 = glukóza; O2 = kyslík.

Proces glukózy

Glukóza sa tvorí zo zmesi atómov uhlíka, vodíka a kyslíka. Akonáhle je vyrobený pomocou procesu fotosyntézy, môže sa použiť tromi rôznymi spôsobmi:

1 - Môže sa premeniť na chemikálie potrebné na rast rastlinných buniek, ako je celulóza.

2 - Môže sa premeniť na škrob, skladovaciu molekulu, ktorá má schopnosť byť premenená späť na glukózu, v prípade, že ju rastlina potrebuje.

3 - Môže sa počas dýchania rozkladať a uvoľňovať energiu uloženú v jeho molekulách.

Chemické zlúčeniny

Rastliny musia brať do úvahy množstvo chemických prvkov, aby zostali nažive a zdravé. Najdôležitejšie sú uhlík, vodík a kyslík.

Vodík a kyslík sa získavajú z vody a pôdy, na druhej strane uhlík a kyslík sa získavajú z oxidu uhličitého a kyslíka prítomného v atmosfére.

Voda a oxid uhličitý sa používajú na syntézu potravín počas fotosyntézy. Kyslík je potrebný na uvoľňovanie energie z potravy počas procesu dýchania rastlín.

Okrem týchto troch základných prvkov, ktoré sú uvedené vo vzorci fotosyntézy, existujú ďalšie minerálne zlúčeniny, ktoré všetky rastliny potrebujú na zdravý rast.

Korene sú absorbované ako ióny rozpustené v pôdnej vode. Dva z týchto minerálnych iónov sú dusičnan a horčík.

Dusičnan je nevyhnutný na výrobu aminokyselín počas procesu fotosyntézy. Aminokyseliny zase umožňujú výrobu proteínov. Horčík je nevyhnutný na výrobu chlorofylu.

Rastliny, ktorých listy menia farbu inú ako zelenú, pravdepodobne prechádzajú štádiom nedostatku minerálov a proces fotosyntézy nebude úspešne vykonaný.

Listové bunky

Rastliny, rovnako ako všetky živé zvieratá na svete, sa musia živiť. Z tohto dôvodu využívajú proces fotosyntézy na premenu chemických zlúčenín, ako je oxid uhličitý a voda, na glukózu, ktorú potrebujú na rast a vývoj svojich buniek.

Rovnakým spôsobom je tento proces fotosyntézy životaschopný iba vďaka pôsobeniu buniek nachádzajúcich sa v listoch rastlín, kde látka nazývaná chlorofyl umožňuje ukladanie energie zo slnka a jej použitie na transformáciu chemických zlúčenín zo vzduchu.

Chlorofyl je bohatý na chloroplasty a enzýmy, ktoré umožňujú listovým bunkám reagovať počas procesu fotosyntézy.

Časti rastlinnej bunky

Bunka sa skladá z viacerých častí, ktoré zohrávajú zásadnú úlohu v procese fotosyntézy. Niektoré z týchto častí sú nasledujúce:

- Chloroplasty: obsahujú chlorofyl a enzýmy potrebné na to, aby nastala chemická reakcia fotosyntézy.

- Jadro: v DNA, ktorá obsahuje genetické informácie o rastline, sa používajú enzýmy počas procesu fotosyntézy.

- Bunková membrána: je to priepustná bariéra, ktorá reguluje priechod plynov a vody tak, aby vstupovali do bunky a opúšťali ju.

- Vacuole: umožňuje bunke zostať pevné.

- Cytoplazma: je to miesto, kde sa vyrábajú niektoré enzýmy a bielkoviny použité počas chemického procesu fotosyntézy.

Faktory, ktoré obmedzujú fotosyntézu

Chemickú reakciu fotosyntézy môžu obmedziť tri faktory: intenzita svetla, koncentrácia oxidu uhličitého a teplota.

Ľahká intenzita

Ak nie je dostatok svetla, rastlina nedokáže efektívne uskutočniť fotosyntetický proces bez ohľadu na to, že v prostredí je dostatok vody a oxidu uhličitého.

Preto zvýšenie intenzity svetla okamžite zvýši rýchlosť procesu fotosyntézy.

Vzťah fotosyntézy a intenzita svetla

Koncentrácia oxidu uhličitého

Chemický proces fotosyntézy je niekedy obmedzený koncentráciou oxidu uhličitého vo vzduchu. Rastlina nedokáže fotosyntetizovať bez dostatočného množstva oxidu uhličitého vo vzduchu ani pri dostatočnom množstve slnečného žiarenia a vody.

Vzťah fotosyntézy a koncentrácia oxidu uhličitého

teplota

Ak je teplota veľmi nízka, fotosyntéza prebieha pomalšie. Podobne rastliny nemôžu vykonávať fotosyntézu, keď je teplota veľmi vysoká.

Fotosyntéza a teplotný vzťah

Referencie

1. (2014). Science. Zdroj: Ako rastliny produkujú jedlo: bbc.co.uk.
2. Helmenstine, AM (13. júna 2017). ThoughtCo. Zdroj: Vyvážená chemická rovnica pre fotosyntézu?: Thinkco.com.
3. Matalone, S. (2017). com. Zdroj: Vyvážená chemická rovnica pre fotosyntézu: study.com.
4. (2017). Fotosyntéza Vzdelávanie. Zdroj: Fotosyntéza pre deti: photosynthesiseducation.com.
5. Veloz, L. (24. apríla 2017). Sciencing. Zdroj: Čo sú reaktanty fotosyntézy?: Sciencing.com.