fotosynteza u roślin

Czy wierzysz nam, jeśli mówimy, że rośliny nie są jedynymi organizmami, które przeprowadzają fotosyntezę? Brzmi niewiarygodnie, ale to prawda, że ​​nie tylko rośliny są zdolne do przeprowadzania procesu fotosyntezy. Salamandra, koralowce, trochę glonów i kilka sinic to bohaterowie dzisiejszej sztuki.

Fotosynteza

Zacznijmy od tego, czy wiesz dokładnie, czym jest fotosynteza? Jest to sposób na wytworzenie substancji i pierwiastka: cukru i tlenu. Jak? Z dwoma zasobami naturalnymi: wodą i światłem słonecznym. Rośliny, algi i sinice są zdolne do przeprowadzenia tego procesu . Dzieje się tak poprzez długą serię reakcji chemicznych. Ale można to podsumować w następujący sposób: wchodzi dwutlenek węgla, woda i światło. Wydziela się glukoza (która jest cukrem prostym), woda i tlen. Łatwe prawda?

Ale wyjaśnimy to lepiej. Fotosyntezę można podzielić na dwa procesy. Proces „zdjęcia” odnosi się do reakcji generowanych przez kontakt ze światłem. Część „ syntezy ” – czyli produkcja cukru – to odrębny proces zwany cyklem Calvina. Oba procesy zachodzą w obrębie chloroplastu, który jest elementarną strukturą komórki roślinnej. Ta struktura zawiera stosy błon zwanych błonami tylakoidowymi. W tym miejscu światło zaczyna reagować.

fotosynteza tlenowa

Jak to się dzieje, że nie tylko rośliny przeprowadzają fotosyntezę, ale potrzebne są chloroplasty i wiele innych pierwiastków? Istnieją dwa wyjaśnienia, pierwsze bardzo naukowe: istnieją dwa rodzaje fotosyntezy, tlenowa i beztlenowa. Drugi, bardzo potoczny : istnieją organizmy, które nie przeprowadzają fotosyntezy, ale są ekspertami w kradzieży tego, co ją wytwarza: chloroplastów. Wyjaśnimy to.

Organizmy przeprowadzające fotosyntezę tlenową (która wytwarza tlen) to rośliny, sinice i algi. Jest w tym coś wspaniałego, istnieją organizmy, które mogą przeprowadzać pewnego rodzaju symbiozę lub „kradzież” chloroplastów z niektórych alg i czerpać korzyści z ich procesu fotosyntezy. Jest to tak zwana kleptoplastyka, a zwierzęta, takie jak ślimak morski Elysia diomedea i salamandra plamista Ambystima maculatum, są tego świadome.

salamandra plamista

Przypadek salamandry jest wyjątkowo wyjątkowy: jest klasyfikowany jako „pierwszy kręgowiec wykorzystujący fotosyntezę”. Trzeba przyznać, że salamandra nie jest tak bardzo ekspertem w kradzieży chloroplastów i chce być Robin Hoodem dżungli, nie.

Chodzi o to, że kiedy salamandra wykluje swoje jaja, czyli je złoży, zamieszka w nich wiązka glonów i nastąpi coś, co nazywa się mutualizmem. Mówiąc prościej, ten mutualizm działa, gdy dwa organizmy przynoszą sobie nawzajem korzyści. W tym przypadku jaja służą jako dom dla glonów, a glony dostarczają jajom tlen (jest to znane jako symbioza wzajemna). Piękne prawda?

ślimak morski

Elysia cholorotica to mięczak w kształcie liścia, który najwyraźniej należy do tych, którzy nie są zadowoleni z życia, które mają i chcą życia innych. Aby to powiedzieć, opieramy się na kilku badaniach przeprowadzonych na tym organizmie, który, podobnie jak wielu ludzi, chce żyć tylko z powietrza, tyle że robi to na słońcu. Tak, Elysia cholorotica przechodzi przez życie, jedząc algi, które pozwalają jej żywić się światłem słonecznym. Charakterystyczny zielony kolor tego ślimaka morskiego uzyskuje się właśnie z alg, które zjada.

Koralowce

Z drugiej strony są inne organizmy, takie jak koralowce, które są właścicielami biznesu i zamiast kraść chloroplasty z alg, porywają glony. Niektórzy szefowie w tej sprawie. Pomiędzy algami i koralowcami istnieje także symbioza mutualistyczna. W tym przypadku koralowce są schronieniem dla glonów, ponieważ nikt inny ich nie je, z wyjątkiem koralowca, który wykorzystuje glony jako pokarm.

fotosynteza beztlenowa

Wreszcie, istnieją organizmy, które przeprowadzają fotosyntezę beztlenową (która nie wytwarza tlenu), którymi są fioletowe lub czerwone bakterie fotosyntetyzujące i zielone bakterie, znane jako cyjanobakterie.

To, co robią te bakterie, nie jest dalekie od równie fantastycznego. Podobnie jak rośliny, bakterie fotosyntetyzujące wykorzystują energię słoneczną, aby rosnąć zdrowo i silnie, ale mają prostszą budowę i mogą rosnąć nawet w laboratoriach. Nie samodzielnie, ale z rąk naukowców pragnących dowiedzieć się więcej o sinicach, skatalogowanych jako odpowiedzialne za ewolucję życia na Ziemi.

Organizmy fotosyntetyczne i biopolimer celulozy.

Nie tylko wymienione organizmy wykorzystują lub czerpią korzyści z organizmów fotosyntetycznych. Ludzie też. Organizmy fotosyntetyzujące, takie jak rośliny, glony i niektóre bakterie , wytwarzają rocznie ponad 180 miliardów ton materii organicznej. Wynika to z wiązania dwutlenku węgla. Połowa tej materii organicznej składa się z makrocząsteczek węglowodanowych znanych jako biopolimery celulozy, tych samych, które tworzą całą wewnętrzną strukturę komórek dużej liczby roślin.

Celuloza jest również ważnym składnikiem drewna, a także bawełny i innych włókien tekstylnych, takich jak len, konopie i juta (ramie). Z tego powodu celuloza zawsze odgrywała ważną rolę w życiu człowieka. Co więcej, jego zastosowania mogą być nawet kamieniem milowym w zrozumieniu ewolucji człowieka.

W grobowcach egipskich faraonów znaleziono cienki len i surową bawełnę. Jednak to właśnie we wczesnych dynastiach w Chinach wypróbowano pierwsze sposoby tworzenia podłoży celulozowych używanych do pisania i drukowania. Eksploracja, handel i bitwy przez wiele stuleci zależały od zdolności człowieka do budowania drewnianych statków, robienia żagli z bawełny i lin z konopi.

Do początku XX wieku celuloza i inne biomakromolekuły pozyskiwane z surowców odnawialnych były surowcami do produkcji paliw, chemikaliów i materiałów. Stopniowo zastępowano je produktami ropopochodnymi. Wyczerpywanie się zasobów ropy naftowej, a także obecne obawy związane z globalnym ociepleniem, motywowały przejście od zależności od zasobów kopalnych do odnawialnych zasobów biomasy. I to zarówno w zakresie produkcji energii, jak i podstawowych produktów. Dlatego fotosynteza i organizmy fotosyntetyzujące (takie jak rośliny) są tak ważne dla życia człowieka i środowiska.

Źródła

• Alonso, J. (2013). Fotosynteza i zwierzęta .
• Archibald, J. (2014). Jeden plus jeden równa się jeden: Symbioza i ewolucja kompleksu. Recenzja Luisa Alonso w Simbiosis : Rewolucyjna perspektywa życia i jego historii.
• Khan academy. (nd). Reakcje zależne od światła .
• Fundacja Aqua. (2021). Czy wiesz jak działa FOTOSYNTEZA ? Wideo z YouTube’a
• Główny, D. (2018). Sekrety ślimaków, które „kradną” chloroplasty z alg .
• Martínez, C. i López, A. (2018). Celuloza: błonnik i energia. Rośliny i biomasa .
• UCC+i. (2019). Cyjanobakterie , bakterie fotosyntetyzujące, które wynalazły świat.