Fotosüntees
Rohelised taimed on autotroofsed organismid. Loomad, inimesed ja klorofüllita taimed kasutavad toiduks roheliste taimede toodetud orgaanilisi aineid, s.t. nad on heterotroofsed organismid.
Süsihappegaasist ja veest orgaaniliste ainete moodustamise protsessi, mis toimub rohelistes taimedes valguse käes nimetatakse fotosünteesiks.
Fotosüntees leiab aset väikestes moodustistes – kloroplastides. Need sisaldavad membraane, mis töötavad nagu päikesepatareid. Klorofüll paikneb nende membraanide pinnal ning kui päikesevalgus lehele paistab, salvestab klorofüll selle energia.
Fotosünteesi iseärasus seisneb selles, et erinevalt teistest protsessidest toimub selle käigus süsteemi vaba energia kasv. Fotosünteesi vältel taim akumuleerib valguse energiat oma lehtedega ning kasutab seda, et toota süsivesikutest (glükoosist) veest ja süsihappegaasist. Kuid mitte kogu valgusenergiat ei adsorbeerita. Ehkki päikesevalgus koosneb erinevate värvide segust, adsorbeerib klorofüll peamiselt punast ja sinist valgust. Roheline valgus peegeldub tagasi, mistõttu meie silmad näevad taimi rohelistena.
Fotosünteesil eristatakse kahte etappi: valgusstaadiumi ja pimedusstaadiumi.
Joonis. Fotosüntees (http://autotroofnetoitumine.weebly.com/fotosuumlntees.html)
Valgusstaadiumi reaktsioonide toimumiseks on valguse olemasolu hädavajalik. Valgusstaadiumile järgneb pimedusstaadium. Selle reaktsioonid saavad toimuda ilma täiendava valgusenergiata nii pimedas kui valges. Pimedusstaadiumis kasutatakse ära valgusstaadiumis moodustunud ühendeid ning tulemusena saadakse fotosünteesi peamine lõpp-produkt – glükoos. Fotosünteesi iseloomustab summaarne võrrand:
6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Fotosünteesi tähtsus:
- Fotosünteesi põhieesmärgiks on toota orgaanilist ainet (glükoosi). Hapnik on kõrvalprodukt.
- Ükski looduses esinev toitumisahel ei ole mõeldav fotosünteesita.
- Fotosünteesi tulemusena moodustuv glükoos on lähteaine mitmete teiste orgaaniliste ainete sünteesiks nii auto- kui ka heterotroofidele.
- Glükoos on põhiliseks energiaallikaks enamikus organismides.
- Peaaegu kogu atmosfääris esinev hapnik ongi moodustunud fotosünteesil.
Hapniku tähtsus looduses ja inimesele:
- Hapnik osaleb enamikus organismides toimuvates oksüdatsiooniprotsessides (hingamisel).
- Atmosfääris esinev hapnik on Maad ümbritseva osooniekraani eksisteerimise aluseks. Selline ekraan kaitseb Maad ülemäärase kosmilise ja ultraviolettkiirguse eest.
- Fotosünteesil saadav õhuhapnik on vajalik põlemisprotsessideks. Mitmed meie igapäevase elu tegevusvaldkonnad oleksid ilma selleta mõeldamatud.
