Sisu
Protsessi, mida taimed kasutavad päikesevalguse energia muundamiseks keemiliseks energiaks, mis on nende lehes suhkruna salvestatud, nimetatakse fotosünteesiks. Vesi ja süsinikdioksiid on protsessi alustamiseks vajalikud toorained ning suhkur ja hapnik on lõpptoodang.
Vesi ja süsinikdioksiid
Taime juured tõmbavad vett läbi ksüleemi, kõrgelt spetsialiseerunud rakkude. Gaas võib lehtedesse siseneda ja sealt lahkuda läbi stomaatide või väikeste avade kaudu. Lehe pind on liiga vaha, et süsihappegaas sellest läbi pääseks, kuid see võib siseneda ka stoomi kaudu. Igal stoomil on kõrval kaks kaitserakku. Fotosünteesi käigus tekkiv hapnik väljub lehest avatud toomata kaudu. Gaaside vahetus lehtedest sisse ja välja viib lehest veekao ning dehüdratsiooni vältimiseks peab taim neelama rohkem niiskust.
Lehe struktuur
Fotosüntees toimub taimede lehtedes. Epidermis, lehe välimine kiht, kaitseb seda. Kuna lehe alumised ega ülemised epidermise rakud ei sisalda kloroplaste, pole fotosünteesi. Vastupidi, reaktsioon toimub mesofiilis, mis on rikas kloroplastides. Kloroplastid sisaldavad klorofülli, rohelist pigmenti, mis on vajalik fotosünteesi tekkeks. Lehtveenid on tuntud ka kui vaskulaarsed kimbud. Nad transpordivad toitaineid ja vett sinna, kuhu neid vaja on.
Fotosüntees
Fotosünteesi võib jagada kahte ossa. Esimene osa on valgusreaktsioon, mis toimub tülakoidmembraanis. See hõlmab valgusenergia muundamist keemiliseks energiaks. See reaktsiooni osa peab juhtuma päeval, kui on valgust. Klorofüll ja mitmed pigmendid on osa sellest valgusreaktsioonist. Valgusreaktsiooni käigus omandatud energia moodustab ATP (adenosiinitrifosfaat), mis on keemiline ühend, mida rakud kasutavad energia salvestamiseks. Fotosünteesi teist osa nimetatakse pimedaks reaktsiooniks. See toimub kloroplastis, kus süsinikdioksiid muundatakse suhkruks. Pimeda reaktsiooni oluline osa on Clavini tsükkel, mis kasutab valgusreaktsioonis ATP-st loodud energiat.
Hapnik ja suhkur
Fotosünteesi käigus tekkiv keemiline reaktsioon põhjustab suhkru ja hapniku tootmist. Hapnik on meie ellujäämiseks ülioluline; me vajame seda hingamiseks. Fotosünteesi kirjeldav võrrand on kirjutatud järgmiselt: 6H2O + 6CO2 C6H12O6 + 6O2. Põhimõtteliselt ühendavad kuus vee molekuli kuue süsinikdioksiidi molekuliga ühe suhkru molekuli ja vabastavad kuus hapniku molekuli.
