Mentre els humans i els animals mengen plantes i altres animals com a aliment, les plantes poden fer el seu aliment utilitzant la llum i un procés anomenat fotosíntesi. La fotosíntesi és el procés en què les plantes fan aliments amb diòxid de carboni, aigua i llum solar.
Què és la fotosíntesi?
La fotosíntesi pot ser una paraula gran, però es pot dividir en dues paraules més petites: "foto" i "síntesi". La foto vol dir llum i la síntesi vol dir unir. Tot i que el procés pot ser complicat, es pot escriure simplement amb la següent equació de paraules:
Com passa la fotosíntesi
La fotosíntesi passa a les fulles de les plantes on viuen els cloroplasts a les cèl·lules. Hi ha dues etapes en la fotosíntesi. La primera etapa necessita llum i la segona no. Abans de poder entendre el procés de la fotosíntesi, heu d'entendre més sobre els cloroplasts.
Cloroplasts
Com els humans, les plantes estan formades per milers de cèl·lules. A diferència de les cèl·lules animals, les plantes tenen una estructura especial anomenada cloroplasts on es produeix la fotosíntesi.
Els cloroplasts són petites taques de forma ovalada que es troben a l'interior de les cèl·lules vegetals. De vegades, les cèl·lules vegetals només tenen uns quants cloroplasts, mentre que altres ocupen tot l'espai dins d'una cèl·lula. Els cloroplasts tenen moltes capes. La capa exterior és llisa mentre que l'interior del cloroplast conté diverses peces importants.
A dins del cloroplast hi ha una col·lecció de sacs plens de clorofil·la anomenats tilacoides que suren en un fluid anomenat estroma. Els tilacoides semblen piles de creps. La clorofil·la dóna a les plantes el seu color verd i ajuda a les plantes a absorbir l'energia de la llum solar.
Primera etapa: reaccions dependents de la llum
La primera etapa de la fotosíntesi s'anomena etapa de reaccions dependents de la llum. Aquesta etapa passa als tilacoides dels cloroplasts i només pot passar quan hi ha la llum solar disponible.
- La llum del sol colpeja la clorofil·la dels cloroplasts i excita electrons.
- Els electrons excitats es desprenen de la clorofil·la.
- Com que un electró acaba de sortir de la clorofil·la, s'ha de substituir. Una molècula d'aigua es divideix en oxigen (O2) i un ió hidrogen (H+) als tilacoides.
- A continuació, els electrons lliures experimenten una reacció química per crear ATP i NADPH, que són totes dues molècules d'energia necessàries per a la segona etapa de la fotosíntesi.
Segona etapa: el cicle de Calvin
La segona etapa de la fotosíntesi, anomenada cicle de Calvin, es produeix a l'estroma dels cloroplasts. La llum solar no és necessària per al cicle de Calvin. El diòxid de carboni i l'energia de l'ATP i el NADPH creen glucosa. La glucosa és un sucre simple que les plantes emmagatzemen com a energia i es pot convertir en altres components com el midó i la cel·lulosa que són importants per a l'estructura cel·lular.
- El diòxid de carboni de l'aire s'absorbeix a través dels forats de les fulles de la planta.
- La molècula de diòxid de carboni s'uneix a un sucre simple anomenat RuBP.
- Mitjançant una reacció química de quatre passos, el diòxid de carboni i la molècula de RuBP es combinen amb ATP i NADPH des de la primera etapa per crear una molècula de glucosa.
El següent vídeo mostra el procés des del principi fins al final:
La fotosíntesi és important
La fotosíntesi és la columna vertebral de la vida a la Terra. Els humans no podem viure sense oxigen. L'oxigen que produeixen les plantes durant la fotosíntesi s'allibera a l'aire que respira cada dia. Quan les persones respiren oxigen, alliberen diòxid de carboni. Les plantes utilitzen diòxid de carboni en el procés de la fotosíntesi. Així, les plantes són les responsables d'equilibrar els nivells d'oxigen i diòxid de carboni a l'aire. A més, algunes plantes emmagatzemen la glucosa produïda durant la fotosíntesi en fruits i arrels. Algunes d'aquestes fruites i arrels són pomes, pastanagues, maduixes i altres aliments deliciosos que la gent gaudeix de menjar.
