การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่พืชผลิตสารอินทรีย์จากน้ำและคาร์บอนต่อหน้าคลอโรฟิลล์ (พลังงานแสงอาทิตย์) ไดออกไซด์ กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงดังกล่าวถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์เมื่อกว่า 200 ปีก่อน Joseph Priestly (นักเคมีนักฟิสิกส์และนักเทววิทยาชาวอังกฤษ) ตีพิมพ์ในปี 1772 ซึ่งเป็นงานที่กล่าวถึงบทบาทของพืชพรรณในธรรมชาติที่บริสุทธิ์: " จากการค้นพบนี้เรามั่นใจว่าผักไม่ได้เติบโตอย่างไร้ประโยชน์ แต่เป็นการทำความสะอาดและทำให้บรรยากาศของเราบริสุทธิ์ ".
การสังเคราะห์แสงคืออะไร
สารบัญ
คำนี้มาจากภาษากรีกและเกิดจากคำว่า "ภาพถ่าย" ซึ่งเทียบเท่ากับแสงและโดย "การสังเคราะห์" ซึ่งหมายถึงการสร้างสารประกอบ ในสาขาชีววิทยาการสังเคราะห์ด้วยแสงหมายถึงความสามารถของพืชในการเปลี่ยนพลังงานจากแสงแดดเป็นพลังงานเคมี กระบวนการนี้ทำให้พืชสร้างอาหารได้เอง
กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
กระบวนการนี้ดำเนินการในใบสีเขียวและลำต้นของพืชในโครงสร้างพิเศษของเซลล์พืช: คลอโรพลาสต์ ออร์แกเนลล์เหล่านี้ประกอบด้วยคลอโรฟิลล์ซึ่งเป็นเม็ดสีเขียวที่ไวต่อพลังงานแสงและใช้มันอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อเริ่มการสังเคราะห์ด้วยแสง
เพื่อให้กระบวนการนี้เกิดขึ้นจำเป็นที่จะต้องดำเนินการตามขั้นตอนของการสังเคราะห์ด้วยแสง ในแง่หนึ่งความพร้อมใช้งานของแสงและการมีอยู่ของคลอโรฟิลล์สิ่งนี้เกิดขึ้นในขณะที่พืชได้รับแสงไม่ว่าจะเป็นจากธรรมชาติหรือจากแหล่งกำเนิดเทียมและอีกด้านหนึ่งที่มืดเนื่องจากไม่ได้ขึ้นอยู่กับแสง
เฟสแสง
ขั้นตอนการรับแสงที่ชื่อนี้เพราะปฏิกิริยาทั้งหมดที่เกิดขึ้นในระหว่างนั้นขึ้นอยู่กับการปรากฏตัวของแสงคลอโรฟิลล์ถูกจับโดยปล่อยให้โฟโตไลซิสเกิดขึ้นซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่น้ำแตกตัวเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยานี้ออกซิเจนจะถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมและไฮโดรเจนถูกใช้ในปฏิกิริยาอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นภายในกระบวนการเดียวกัน
เฟสมืด
ระยะมืดได้รับชื่อนี้เนื่องจากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในนั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับแสงโดยตรงแต่ไม่ได้หมายความว่าเกิดขึ้นในเวลากลางคืน ควรสังเกตว่าขั้นตอนนี้ยังกำหนดวัฏจักรคาลวินหรือเรียกอีกอย่างว่าระยะตรึงคาร์บอน
ระยะนี้ต้องการสารประกอบที่เกิดขึ้นในช่วงแสงนอกเหนือจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่นำมาจากสิ่งแวดล้อม รวมหลังกับไฮโดรเจนที่ปล่อยออกมาใน photolysis และสารประกอบอื่น ๆ ในรูปของน้ำตาลกลูโคสเป็นง่าย คาร์โบไฮเดรต
อย่างไรก็ตามเพื่อให้กระบวนการบรรลุผลมีสมการสังเคราะห์ด้วยแสง:
คาร์บอนไดออกไซด์ + น้ำ (+ แสงแดด) →กลูโคส + ออกซิเจน
ที่นี่องค์ประกอบที่เข้ามาแทรกแซงในตอนแรกคือคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำซึ่งต่อมาจะถูกเปลี่ยนเป็นกลูโคสและออกซิเจนสูตรสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงมีดังต่อไปนี้:
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
ปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสงนี้เกิดขึ้นเนื่องจากอุบัติการณ์ของแสงแดดซึ่งทำให้พืชสามารถเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเป็นสารอาหารที่ต้องการ (กลูโคส) และเป็นออกซิเจนที่ปล่อยออกมาเป็นของเสีย
องค์ประกอบที่มีผลต่อการสังเคราะห์แสง
กิจกรรมสังเคราะห์แสงหรือความเร็วของกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆเช่นความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศอุณหภูมิและความพร้อมของน้ำและแสง
ด้านล่างนี้คือองค์ประกอบที่ส่งผลกระทบทั้งภายในและภายนอก:
ปัจจัยภายใน
ปัจจัยภายในขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของใบเป็นหลัก สิ่งเหล่านี้เกี่ยวข้องกับความหนาของหนังกำพร้าหนังกำพร้าจำนวนปากใบและช่องว่างระหว่างเซลล์ที่จัดเรียงในเมโซฟิลล์ องค์ประกอบเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อการขยายพันธุ์ของ O2 และ CO2 นอกเหนือจากการสูญเสียน้ำ
เมื่อการสังเคราะห์แสงสูงจะมีการสร้างกลูโคสจำนวนมาก สิ่งนี้ถูกเก็บไว้เป็นแป้งในคลอโรพลาสต์ยับยั้งปฏิกิริยาสังเคราะห์ด้วยแสง
ปัจจัยภายนอก
ปัจจัยภายนอกที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้มีดังต่อไปนี้:
- แสง: องค์ประกอบนี้ขึ้นอยู่กับสามปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์แสงในช่วง: ปริมาณระยะเวลาและมีคุณภาพพลังงานแสงอาทิตย์มีคุณภาพและการมองเห็นที่จำเป็นในการกระตุ้นกระบวนการสร้างเม็ดสี
- น้ำเป็นปัจจัยสำคัญและความขาดแคลนทำให้เกิดความไม่สมดุลอย่างรุนแรงในเซลล์สังเคราะห์แสง น้ำจะถูกดูดซึมผ่านราก
- อุณหภูมิ: ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมักมีความหลากหลายมากและอาจเปลี่ยนแปลงได้ตลอดทั้งวันและปี มีผักที่ปรับให้เข้ากับพื้นที่เย็นซึ่งสามารถดำเนินการได้แม้ที่ 0 °และอื่น ๆ ไปยังบริเวณที่ร้อนซึ่งการสังเคราะห์แสงมีระยะขอบมากขึ้นถึง 35 °
ความสำคัญของการสังเคราะห์ด้วยแสง
ชุดของปฏิกิริยาที่มีการดำเนินการต้องขอบคุณกระบวนการนี้จะช่วยให้พืชสีเขียวในการสร้างพลังงานและออกซิเจนในระบบนิเวศที่สมดุลหากสภาพแวดล้อมได้รับผลกระทบปริมาณออกซิเจนจะได้รับผลกระทบด้วย เราต้องจำไว้ว่ามีสิ่งมีชีวิตมากมายที่ต้องการออกซิเจนเพื่อความอยู่รอดและหากชีวิตของพืชสูญเสียไปก็สามารถสรุปได้ง่ายว่าจะเกิดอะไรขึ้น
ทั้งหมดนี้เราต้องเพิ่มการเพิ่มขึ้นของความต้องการในทุกระดับโดยมนุษย์ ดังนั้นชีวิตของพืชจึงถูกรบกวนมากขึ้น
การสังเคราะห์แสงที่ทำให้อาณาจักรพืชมีชีวิตและทำให้ได้รับพลังงานจากแสงแดดก็เป็นลักษณะของมนุษย์เช่นกันดร. อาร์ตูโรโซลิสเฮอร์เรราผู้อำนวยการศูนย์ศึกษาการสังเคราะห์ด้วยแสงของมนุษย์ค้นพบว่าเมลานินที่มีอยู่ในมนุษย์ มนุษย์เทียบเท่ากับคลอโรฟิลล์ในพืช แต่มีประสิทธิภาพมากกว่า
เมลานินสร้างพลังงานดูดซับแสงแดดตลอดเวลาและด้วยพลังงานดังกล่าวทำให้โมเลกุลของน้ำแตก (Herrera ของแพทย์ Arturo Solís)
โครงการและรูปภาพของการสังเคราะห์ด้วยแสง
สังเคราะห์แสงเป็นขั้นตอนของการผลิตอาหารจากพืชในการดำเนินการนี้พืชต้องการคลอโรฟิลล์ซึ่งเป็นสารสีเขียวที่มีอยู่ในใบเพื่อให้เห็นได้ชัดการสังเคราะห์ด้วยแสงนำเสนอการวาดภาพและการวาดภาพการสังเคราะห์ด้วยแสงสำหรับเด็ก
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการสังเคราะห์ด้วยแสง
การสังเคราะห์แสงคืออะไร?
เป็นกระบวนการที่พืชดำเนินการเพื่อสร้างอาหารของตัวเองจากองค์ประกอบต่างๆที่พบในสิ่งแวดล้อม ได้แก่ แสงดวงอาทิตย์คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำที่ได้จากดินหรือสิ่งแวดล้อม พืชและต้นไม้ดำเนินกระบวนการสังเคราะห์แสงนี้เพื่อเลี้ยงเติบโตและพัฒนาสังเคราะห์แสงเพื่ออะไร?
ทำหน้าที่เลี้ยงพืชและผลิตอินทรียวัตถุเนื่องจากกระบวนการนี้พืชจะต่ออายุอากาศ พวกมันให้ออกซิเจนแก่เราซึ่งเป็นสิ่งที่เราสนใจและพวกมันก็กำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์การสังเคราะห์ด้วยแสงมีหน้าที่อะไร?
หน้าที่ที่สำคัญที่สุดคือ:- การเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานเคมีซึ่งจะเปลี่ยนเป็นสารอาหารที่สำคัญเช่นน้ำตาลและคาร์โบไฮเดรต
- การเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นออกซิเจนซึ่งเกิดขึ้นในช่วงเวลาของการรวบรวมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกขับออกโดยสิ่งมีชีวิตและเปลี่ยนเป็นออกซิเจนเพื่อดำเนินการต่อไป
การสังเคราะห์แสงสำหรับเด็กคืออะไร?
สำหรับเด็กสิ่งมีชีวิตทั้งหมดต้องกิน พืชต้นไม้สาหร่ายสัตว์คนสิ่งมีชีวิตทุกชนิด แต่มีเพียงพืชเท่านั้นที่สามารถผลิตอาหารได้เองจากกระบวนการที่เรียกว่า“ การสังเคราะห์ด้วยแสง” พวกเขาต้องการสารอาหารภายนอกเช่น ดวงอาทิตย์คาร์บอนไดออกไซด์และรากของมันดูดซับน้ำแร่ธาตุจากดินเพื่อทำการสังเคราะห์แสงได้อย่างถูกต้องขั้นตอนของการสังเคราะห์แสงคืออะไร?
ส่องสว่าง: ขึ้นอยู่กับพลังงานของแสงเพื่อให้ได้พลังงานเคมีในรูปแบบของ ATP และ NADPH จากการแยกตัวของโมเลกุลของน้ำกลายเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจนมืด: ไฮโดรเจนที่หลงเหลือจากเฟสแสง (โมเลกุลของน้ำแตกตัว) จับกับคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ซึ่งสร้างน้ำตาลกลูโคสและคาร์โบไฮเดรตอื่น ๆ
