ФОРМУЛА ФОТОСИНТЕЗА ОБЪЯСНИЛА - БИОЛОГИЯ - 2026

Формула фотосинтеза объясняет, как растения получают энергию от солнца и используют ее для преобразования углекислого газа и воды в молекулы, необходимые для их роста, то есть в пищу.

Здесь элементы, которые изначально вмешиваются, - это углекислый газ и вода, которые позже превращаются в глюкозу и кислород.

Для этого процесса требуется несколько химических реакций, поэтому его можно выразить следующей химической формулой:

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Это преобразование происходит благодаря солнечному свету, который позволяет растению преобразовывать углекислый газ и воду в необходимые ему питательные вещества (глюкозу) и в кислород, который выделяется в виде отходов.

В свою очередь, химические элементы, указанные в формуле фотосинтеза, входят в клетки растений и покидают их посредством процесса диффузии, известного как осмос, который позволяет растению забирать углекислый газ из воздуха и выделять его. впоследствии кислород к нему.

Подобно тому, как соединения воздуха поглощаются и высвобождаются в процессе осмоса, солнечный свет улавливается благодаря наличию зеленого пигмента, называемого хлорофиллом.

Химическое уравнение фотосинтеза

Химическое уравнение фотосинтеза можно прочитать следующим образом:

Двуокись углерода + вода (+ солнечный свет) → глюкоза + кислород

Важно отметить, что этот переход возможен только благодаря падению солнечного света, который включен в формулу таким образом, поскольку сам по себе не является веществом.

С другой стороны, химически это уравнение можно сформулировать с помощью следующего баланса:

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Где CO2 = диоксид углерода; H2O = вода; C6H12O6 = глюкоза; O2 = кислород.

Глюкозный процесс

Глюкоза образуется из смеси атомов углерода, водорода и кислорода. После того, как он произведен в процессе фотосинтеза, его можно использовать тремя разными способами:

1 - Он может быть преобразован в химические вещества, необходимые для роста растительных клеток, например, в целлюлозу.

2 - Он может быть преобразован в крахмал, запасную молекулу, которая может превращаться обратно в глюкозу, если это необходимо растению.

3 - Он может разлагаться в процессе дыхания, высвобождая энергию, хранящуюся в его молекулах.

Химические соединения

Растениям необходимо принимать множество химических элементов, чтобы оставаться живыми и здоровыми. Наиболее важными из них являются углерод, водород и кислород.

Водород и кислород берутся из воды и почвы, с другой стороны, углерод и кислород берутся из углекислого газа и кислорода, присутствующих в атмосфере.

Вода и углекислый газ используются для синтеза пищи во время фотосинтеза. Кислород необходим для высвобождения энергии из пищи во время процесса дыхания растений.

В дополнение к этим трем основным элементам, которые указаны в формуле фотосинтеза, существуют другие минеральные соединения, которые необходимы всем растениям для здорового роста.

Они поглощаются корнями в виде ионов, растворенных в почвенной воде. Два из этих минеральных ионов - нитрат и магний.

Нитраты необходимы для производства аминокислот в процессе фотосинтеза. Аминокислоты, в свою очередь, позволяют производить белки. Со своей стороны, магний необходим для производства хлорофилла.

Растения, чьи листья становятся не зеленого цвета, вероятно, проходят стадию дефицита минералов, и процесс фотосинтеза не будет успешным.

Листовые клетки

Растения, как и все живое в мире, нужно кормить. По этой причине они используют процесс фотосинтеза для преобразования химических соединений, таких как углекислый газ и вода, в глюкозу, необходимую для роста и развития их клеток.

Точно так же этот процесс фотосинтеза возможен только благодаря действию клеток, расположенных в листьях растений, где вещество, называемое хлорофиллом, позволяет сохранять солнечную энергию и использовать ее для преобразования химических соединений, взятых из воздуха.

Хлорофилл богат хлоропластами и ферментами, которые позволяют клеткам листа реагировать в процессе фотосинтеза.

Части растительной клетки

Клетка состоит из нескольких частей, которые играют фундаментальную роль в процессе фотосинтеза. Вот некоторые из этих частей:

- Хлоропласты: содержат хлорофилл и ферменты, необходимые для протекания химической реакции фотосинтеза.

- Ядро: в нем находится ДНК с генетической информацией растения, которая используется ферментами в процессе фотосинтеза.

- Клеточная мембрана: это проницаемый барьер, который регулирует прохождение газов и воды как для входа, так и для выхода из клетки.

- Вакуоль: позволяет клетке оставаться твердой.

- Цитоплазма: это место, где производятся некоторые ферменты и белки, используемые в химическом процессе фотосинтеза.

Факторы, ограничивающие фотосинтез

Химическую реакцию фотосинтеза могут ограничивать три фактора: интенсивность света, концентрация углекислого газа и температура.

Интенсивность света

Когда света недостаточно, растение не может эффективно осуществлять процесс фотосинтеза, независимо от того, достаточно ли воды и углекислого газа в окружающей среде.

Следовательно, увеличение интенсивности света немедленно увеличит скорость процесса фотосинтеза.

Взаимосвязь фотосинтеза и интенсивность света

Концентрация углекислого газа

Иногда химический процесс фотосинтеза ограничивается концентрацией углекислого газа в воздухе. Даже при большом количестве солнечного света и воды растение не может фотосинтезировать без достаточного количества углекислого газа в воздухе.

Связь фотосинтеза и концентрация углекислого газа

температура

Когда температура очень низкая, фотосинтез происходит медленнее. Точно так же растения не могут осуществлять фотосинтез при очень высокой температуре.

Фотосинтез и температурная взаимосвязь

Ссылки

1. (2014). Наука. Источник: Как растения делают еду: bbc.co.uk.
2. Гельменстин А.М. (13 февраля 2017 г.). ThoughtCo. Получено из сбалансированного химического уравнения для фотосинтеза?: Thinkco.com.
3. Маталоне, С. (2017). ком. Получено из сбалансированного химического уравнения фотосинтеза: study.com.
4. (2017). Фотосинтез образования. Получено с сайта Photosynthesis for Kids: photosynthesiseducation.com.
5. Велоз, Л. (24 апреля 2017 г.). Sciencing. Получено из раздела «Что такое реагенты фотосинтеза?»: Sciencing.com.