Fotosynteesin perusteet
Mitä on fotosynteesi?
Fotosynteesi on biologinen prosessi, jossa kasvit, levät ja syanobakteerit käyttävät auringon valoa, hiilidioksidia ja vettä tuottaakseen makromolekyylejä, kuten sokeria ja tärkkelystä, sekä happea. Prosessi on tärkeä elämän peruspilari maapallolla, sillä se mahdollistaa ravintoa sekä happea hengittäville eliöille.
Fotosynteesireaktio
Fotosynteesi voidaan jakaa kahteen vaiheeseen: valo- ja pimeäreaktioon. Valoreaktiossa, tai valodissosiaatiossa, auringon valoenergia muutetaan kemialliseksi energiaksi fotosynteettisten pigmenttiproteiinien, eli fotosysteemien, avulla. Tämä energia puolestaan käytetään hiilidioksidin ja veden muuntamiseen sokerimolekyyleiksi ja hapeksi. Pimeäreaktiossa, eli kalvin-kierrossa, sokerimolekyylit käsitellään edelleen orgaanisiksi yhdisteiksi, joita kasvi tarvitsee kasvamiseen ja elämiseen. Tämä tapahtuu ilman valon vaikutusta, mistä pimeäreaktio on saanut nimensä.
Fotosynteesin tasot
Fotosynteesiin liittyy kaksi pääprosessia: fotosynteesin valo- ja pimeäreaktiot. Fotosynteesin valoreaktiossa valoenergia muuttuu kemialliseksi energiaksi, joka on välttämätöntä fotosynteesin pimeälle reaktiolle.
- Valoreaktio: Fotosynteesin valoreaktio tuottaa energiaa (ATP- ja NADPH-molekyylejä) photosyyttisessä membranissa eli geenissä. Tämä energia luo yhdessä vedessä vapautuvan hapen kanssa viimeisen tuotteen, joka on glukoosi.
- Pimeäreaktio: Fotosynteesin pimeäreaktio, jota kutsutaan myös Calvinin sykliksi, on monimutkainen prosessi, jossa hiilidioksidi käsitellään glukoosiksi. Tämä reaktio tapahtuu tyylivety-entsyymien avulla fotosynteesin stroomassa eli parietaalisessa kalliossa.
Fotosynteesin merkitys
Fotosynteesi on tärkeä prosessi, joka mahdollistaa elämän kehittymisen maapallolla. Fotosynteesin avulla kasvit ja levät tuottavat ravintoa ja happea, jotka ovat avainasemassa elävien organismien toiminnassa. Ilman fotosynteesiä elämä maapallolla ei olisi mahdollista. Tämän vuoksi fotosynteesi on tärkeä tutkimusalue, ja sitä tutkitaan laajasti ympäri maailmaa.
Johtopäätös
Fotosynteesi on tärkeä prosessi, joka mahdollistaa ravintoa ja happea eläville organismille maapallolla. Kasvit, levät ja syanobakteerit ovat avainasemassa tämän prosessin toteuttamisessa. Fotosynteesi on monimutkainen prosessi, ja sitä tutkitaan laajasti ympäri maailmaa.