Tại sao cây cần ánh sáng mặt trời?

Câu trả lời:

Thực vật sử dụng ánh sáng mặt trời để tạo ra năng lượng cung cấp năng lượng cho việc sản xuất các hợp chất hữu cơ được gọi là glucose, mà thực vật có thể sử dụng làm thực phẩm.

Giải trình:

Để lâu; không đọc: Thực vật sử dụng ánh sáng mặt trời để kích thích các electron trong lục lạp, cung cấp năng lượng cho việc sản xuất năng lượng. Những năng lượng này được sử dụng để tạo ra một loại đường đơn giản gọi là glucose và sử dụng nó làm năng lượng cho các nhiệm vụ của họ.

Cây sử dụng ánh sáng mặt trời để đi qua quá trình quang hợp. Phương trình quang hợp là thế này: # 6H_2O + 6CO_2 => C_6H_12O_6 + 6O_2 #

Công thức này có vẻ phức tạp nhưng thực sự không phải vậy. Đây là những gì nó đang nói: # 6H_2O #, đó là 6 phân tử nước, cộng với # 6CO_2 # đó là 6 phân tử carbon dioxide, được biến thành # C_6H_12O_6 # còn được gọi là glucose (một loại đường đơn giản), cộng với # 6O_2 # đó là 6 phân tử oxy đơn giản.

Quá trình quang hợp bắt đầu trong một cơ quan được gọi là lục lạp (một cơ quan là một cấu trúc nhỏ trong tế bào mang các chức năng của tế bào). Lục lạp có nhiều đĩa giống như bánh kếp bên trong được gọi là thylakoids. Những đĩa này nằm trong ngăn xếp gọi là granum. Bên trong mỗi đĩa, là nơi chứa một sắc tố gọi là diệp lục (cũng có các sắc tố khác). Một sắc tố là những gì cho màu sắc, chẳng hạn như màu xanh lá cây. Các sắc tố cũng hấp thụ một số độ dài sóng ánh sáng.

Ánh sáng đi vào tế bào và vào lục lạp. Chất diệp lục hấp thụ ánh sáng đi vào và kích thích một electron trong giai đoạn được gọi là Photosystem II. Electron này đến từ sự phân tách của # H_2O # (đây là nơi oxy đến từ một sản phẩm của quang hợp). Electron phấn khích này tràn đầy năng lượng và di chuyển xung quanh với rất nhiều năng lượng. Nó di chuyển qua giai đoạn này và cung cấp năng lượng cho một vài chức năng khác nhau (tôi sẽ không đi vào chi tiết) và vào Photosystem I (Photosystem II xuất hiện trước, nhưng Photosystem I được phát hiện trước).

Tôi đã bao phủ oxy từ việc tách nước, nhưng không phải là hydro. Các hydro còn lại để nổi xung quanh trong khi nó chờ đợi. Khi đến lúc, hydro được bơm ra khỏi tế bào thông qua một protein được gọi là ATP Synthase. Protein này tạo ra ATP từ hydro đã đi qua nó (cũng sẽ không đi vào chi tiết ở đây). ATP là viết tắt của adenosine triphosphate, dự trữ năng lượng trong các liên kết phốt phát. ATP rất quan trọng cho bước tiếp theo của quang hợp.

Đồng thời ATP đang được sản xuất, một năng lượng khác được gọi là NADP + đang được sản xuất hoặc tái chế. Một nguyên tử hydro từ bên trong được gắn vào NADP + này để tạo ra năng lượng gọi là NADPH. Hai nguồn năng lượng này được truyền bên ngoài thylakoid vào giai đoạn quang hợp tiếp theo, được gọi là Chu trình Calvin.

Chu trình Calvin là một phản ứng phụ thuộc vào ánh sáng, có nghĩa là không cần ánh sáng để sử dụng ánh sáng mặt trời. Trong giai đoạn này, năng lượng được sử dụng để biến đổi # CO_2 # thành glucose. Thông qua một quá trình tôi sẽ không giải thích, các năng lượng biến carbon, hydro và oxy thành một chất hữu cơ mà thực vật có thể sử dụng được.

Nhà máy sử dụng mặt trái của quang hợp (được gọi là hô hấp) để biến đổi glucose này thành năng lượng có thể sử dụng (ATP).