Fotosynteesi Yleistä • Yhteyttäminen eli fotosynteesi on prosessi, jossa kasvit ja jotkin muut eliöt, kuten esim. jotkut bakteerit, sitovat auringonvaloa kemialliseksi energiaksi. • Yhteyttäminen tapahtuu viherhiukkasissa ja sen avulla eliöt tuottavat itselleen hyödyntämiskelpoista energiaa. • Yhteyttämisessä hyödynnetään ilmakehän hiilidioksidia ja vettä. Yhteyttämistuotteita ovat glukoosi ja ilmakehään vapautuva happi, joka on yksi elämän edellytyksistä. • Yhteyttämisreaktion kaava: 6H2O + 6CO2 → C6H12O6 + 6O • 6 vesimolekyyliä ja 6 hiilidioksidimolekyyliä muodostavat yhteyttämistuotteina 1 glukoosimolekyylin ja 6 happimolekyyliä. Fotosynteesin edellytykset • Hiilidioksidi • Hiilidioksidi toimii yhteyttämisen raaka-aineena, jonka kasvit ottavat ilmasta (vedenalaiset kasvit vedestä). Ne saavat hiilidioksidista kaiken orgaanisiin aineisiin tarvittavan hiilen eli suurimman osan kuiva-aineksestaan. • Valo • Valo on fotosynteesin osatekijä, joka useimmin rajoittaa tuottoa niukkuudellaan. Valoa täytyy olla juuri sopiva määrä, mutta oikeastaan sen määrä ei ole oleellisin seikka yhteyttämisen kannalta, vaan sen säteilykoostumus. Vain lehtivihreään imeytyvä säteily on tehokasta. • Vesi • Vaikka kasvi käyttää fotosynteesiin alle prosentin vedenkäytöstään, se tarvitsee riittävästi vettä, jotta kasvin ilmaraot pysyvät avoinna. Jos ilmarakoaukot pienenevät tai sulkeutuvat kokonaan, fotosynteesin tuotto hidastuu ja lopulta pysähtyy kokonaan. • Lämpötila • Yhteyttämisen ihannelämpötila on tavanomaisesti alle 20°C. Useimmiten yhteyttäminen alkaa noin 0°C:ssa ja lämpötilan kasvu vaikuttaa fotosynteesin tehokkuuteen sekä yhteyttämistuotteiden kulutukseen hengityksessä. • Lehtivihreä • Lehtivihreä toimii valosäteilyn vastaanottajana. Kasvi ei pysty vastaanottamaan valoa, jos lehtivihreää ei muodostu. Lehtivihreää on kasvisoluissa hyvin runsaasti viherhiukkasissa. • Kokonaisuudessaan ihanteelliset ympäristöolosuhteet fotosynteesille ovat riittävä valo, vedensaanti, hyvä lämpötila (tavanomaisesti alle 20°C) ja riittävä lehtivihreän muodostuminen. Lehtivihreän rakenne. Valoreaktiot ja pimeäreaktiot • Fotosynteesi tapahtuu kahdessa eri jaksossa. • Ensimmäisen vaiheen muodostavat viherhiukkasen yhteyttämiskalvostolla tapahtuvat valoreaktiot, joissa osa muunnetusta valoenergiasta sitoutuu ATP-molekyyleihin ja NADPH-molekyyleihin ja osa käytetään veden hajottamiseen hapeksi ja vedyksi. Valoreaktioissa ATP –ja NADPH-molekyyleihin syntyy sitoutunutta kemiallista energiaa ja vetyä. • Toista vaihetta kutsutaan pimeäreaktioiksi eli Calvinin kierroksi. Pimeäreaktiot tapahtuvat viherhiukkasten nestemäisessä välitilassa. • Pimeäreaktioissa fosforihappoon sitoutuneet sokerityyppiset yhdisteet muuttuvat toisiksi monien entsyymien avulla, jolloin lopputuotteena syntyy sokereita, joita kasvi varastoi tai käyttää erilaisina rakennusaineina. Lähteet http://www.wikipedia.org/ http://www.ruokatieto.fi/ http://www.helsinki.fi/kemia/opettaja/aineistot/kaasut/soluhengitys.html http://forestry-learning.blogspot.fi/2010/10/chlorophyll.html https://peda.net/oppimateriaalit/eoppi/ylakoulu/biologia/vedet/joki/mediamappi/kuvat/yhteytt%C3%A4minen2
© Copyright 2024