Odamlar va hayvonlar o'simliklar va boshqa hayvonlarni oziq-ovqat sifatida iste'mol qilsalar, o'simliklar yorug'lik va fotosintez deb ataladigan jarayon yordamida o'z oziq-ovqatlarini ishlab chiqishi mumkin. Fotosintez - bu o'simliklarning karbonat angidrid, suv va quyosh nuri yordamida oziq-ovqat ishlab chiqarish jarayoni.
Fotosintez nima?
Fotosintez katta so'z bo'lishi mumkin, lekin uni ikkita kichikroq so'zlarga bo'lish mumkin: "foto" va "sintez". Fotosurat yorug'likni, sintez esa birlashtirishni anglatadi. Jarayon murakkab bo'lishi mumkin bo'lsa-da, uni quyidagi so'z tenglamasi bilan oddiygina yozish mumkin:
Fotosintez qanday sodir bo'ladi
Fotosintez hujayralarda xloroplastlar yashaydigan o'simliklarning barglarida sodir bo'ladi. Fotosintezda ikki bosqich mavjud. Birinchi bosqichda yorug'lik kerak, ikkinchi bosqichda esa yo'q. Fotosintez jarayonini tushunishdan oldin xloroplastlar haqida ko'proq ma'lumotga ega bo'lishingiz kerak.
Xloroplastlar
Odamlar kabi o'simliklar ham minglab hujayralardan iborat. Hayvon hujayralaridan farqli o'laroq, o'simliklar fotosintez sodir bo'ladigan xloroplastlar deb ataladigan maxsus tuzilishga ega.
Xloroplastlar o'simlik hujayralari ichida joylashgan oval shaklidagi mayda pufakchalardir. Ba'zida o'simlik hujayralarida faqat bir nechta xloroplastlar mavjud, boshqalari esa hujayra ichidagi butun bo'shliqni egallaydi. Xloroplastlar ko'p qatlamlardan iborat. Tashqi qatlam silliq, xloroplastning ichki qismi esa bir nechta muhim qismlardan iborat.
Xloroplastning ichida tilakoidlar deb ataladigan xlorofillga to'la qoplar to'plami bo'lib, ular stroma deb ataladigan suyuqlikda suzadi. Tilakoidlar pancakes to'plamiga o'xshaydi. Xlorofil o'simliklarga yashil rang beradi va o'simliklar quyosh nuridan energiya olishiga yordam beradi.
Birinchi bosqich: yorug'likka bog'liq reaktsiyalar
Fotosintezning birinchi bosqichi yorug'likka bog'liq reaktsiyalar bosqichi deb ataladi. Bu bosqich xloroplastlarning tilakoidlarida sodir bo'ladi va faqat quyosh nuri mavjud bo'lganda sodir bo'lishi mumkin.
- Quyosh nuri xloroplastlardagi xlorofillga tegib, elektronlarni qo'zg'atadi.
- Hayajonlangan elektronlar xlorofilldan ajralib chiqadi.
- Bir elektron xlorofillni tark etgani uchun uni almashtirish kerak. Tilakoidlarda suv molekulasi kislorod (O2) va vodorod ioniga (H+) boʻlinadi.
- Keyin erkin elektronlar fotosintezning ikkinchi bosqichi uchun zarur boʻlgan energiya molekulalari boʻlgan ATP va NADPH ni hosil qilish uchun kimyoviy reaksiyaga kirishadi.
Ikkinchi bosqich: Kalvin sikli
Fotosintezning Kalvin sikli deb ataladigan ikkinchi bosqichi xloroplastlar stromasida sodir bo'ladi. Kalvin tsikli uchun quyosh nuri kerak emas. Karbonat angidrid va ATP va NADPH energiyasi glyukoza hosil qiladi. Glyukoza oddiy shakar bo'lib, o'simliklar energiya sifatida saqlaydi va hujayra tuzilishi uchun muhim bo'lgan kraxmal va tsellyuloza kabi boshqa tarkibiy qismlarga aylantirilishi mumkin.
- Havodagi karbonat angidrid o'simlik barglaridagi teshiklar orqali so'riladi.
- Karbonat angidrid molekulasi RuBP deb nomlangan oddiy shakar bilan bog'lanadi.
- To'rt bosqichli kimyoviy reaksiya orqali karbonat angidrid va RuBP molekulasi birinchi bosqichdan boshlab ATP va NADPH bilan birikib glyukoza molekulasini hosil qiladi.
Quyidagi videoda jarayon boshidan oxirigacha ko'rsatilgan:
Fotosintez Muhim
Fotosintez Yerdagi hayotning asosidir. Inson kislorodsiz yashay olmaydi. Fotosintez jarayonida hosil bo'lgan kislorod o'simliklar har kuni nafas oladigan havoga chiqariladi. Odamlar kislorod bilan nafas olayotganda, ular karbonat angidridni chiqaradilar. O'simliklar fotosintez jarayonida karbonat angidriddan foydalanadi. Shunday qilib, o'simliklar havodagi kislorod va karbonat angidrid miqdorini muvozanatlash uchun javobgardir. Bundan tashqari, ba'zi o'simliklar fotosintez jarayonida hosil bo'lgan glyukozani mevalar va ildizlarda saqlaydi. Bu mevalar va ildizlarning ba'zilari olma, sabzi, qulupnay va boshqa mazali taomlardir.
