Жер бетинде жандыктардын, анын ичинде адамдардын болушу дем алуусуз мүмкүн эмес. Айланадагы кычкылтекти керектөө менен адам көмүр кычкыл газын чыгарат. Теориялык жактан алганда, бул маанилүү газ бүтүшү керек болчу. Бирок аба массалары дайыма алар менен толукталып турат. Мындай реакция мүмкүн болот, анткени дем алуу учурунда өсүмдүктөр O2 кычкылтек бөлүп чыгарат. Бардык өсүмдүктөр автотроф болуп, жер кыртышынын химиялык элементтерин жапайы жаратылыштын компоненттерине айландырышат, кычкылтек бөлүп чыгарышат. Ошондуктан, алардын катышуусу жок жерде биотикалык заттын болушу суроо туулат.
Фотосинтез түшүнүгү жана факторлору
Күндүн жарыгын керектөө менен өсүмдүктөр фотосинтез аркылуу кычкылтекти бөлүп чыгарышат. Ошол эле учурда алар биологиялык жандыктар тарабынан керектелүүчү ар кандай көмүртектүү элементтерди чыгарышат.
Флора өкүлдөрүнүн курамында пигмент – хлорофилл бар, ал аларды жашылга айлантат. Бул компонент күндүн радиациясын кармайт. Мунун аркасында 1771-жылы расмий түрдө ачылган фотосинтез өсүмдүктөрдө пайда болот. Термин өзү келип чыкканкийинчерээк - 1877-жылы.
Реакциянын жүрүшүнүн милдеттүү фактору болуп хлорофиллдин күн нурун же жасалма жол менен жаралган жарыкты сиңирип алуусу саналат. Бирок күндөн чыккан табигый ультра кызгылт көк толкундар тирүү организмдерге эң пайдалуу таасир этет. Мелүүн кеңдикте табигый чөйрөдө фотосинтездин активдешүүсү жылуу мезгилге туура келет, анткени күндүзгү убакыттын узактыгы, ал эми өсүмдүктөрдүн да жашыл бутактары жана күзүндө куурап калган жалбырактары бар.
Бул татаал трансформацияны ишке ашыруу үчүн күн радиациясынан жана хлорофиллден тышкары CO2, H2O жана минералдык элементтер талап кылынат., алар негизинен топурактан тамыр аркылуу алынат.
Аткаруу жери
Фотосинтез өсүмдүк клеткаларынын ичинде, майда органеллдерде - хлоропласттарда жүрөт. Аларга жашыл түс берген хлорофилл пигменти бар.
Бул татаал трансформация негизинен жашыл жалбырактарда, ошондой эле жашыл мөмө-жемиштерде, бутактарда ишке ашырылат. Хлорофиллдин эң жогорку мазмуну жалбырактарда кездешет, анткени чоң аймак жарыктын олуттуу көлөмүн сиңирүүгө мүмкүндүк берет, демек, реакция үчүн көбүрөөк энергия бар.
Процесс кандай жүрүп жатат?
Өсүмдүктөрдөгү кычкылтек чыгарган заттарды айландыруу процесси өтө татаал. Биринчиден, өсүмдүк хлорофиллдин жардамы менен күндүн нурларын кармайт. Ошол эле учурда ар кандай минералдарды камтыган тамыры менен топурактын суусун соруп, абадан жана суудан CO2 керектейт. Хлорофилл H2O, микроэлементтерди жана CO2 органикалык бирикмелерге айлантат. Бул учурда өсүмдүктөр атмосферага кычкылтекти бөлүп чыгарып, кээ бирлери дем алат.
Фотосинтез эки бири-бирине көз каранды, бирок такыр башка фазаларды камтыйт: жарык жана караңгы. Биринчи фаза жарыкта гана жүргүзүлөт, ансыз мүмкүн эмес. Караңгыда CO2 дайыма болушу керек.
Жарык фаза
Бул этапта процесстерди ишке ашыруунун абсолюттук шарты болуп жарыктын, активдештирүүчү хлорофиллдин болушу саналат. Бул учурда, акыркысы суу молекуласын H2 жана O2 бөлөт. Бардык нерсе хлоропласттардын ичинде, мембрана менен чектелген тилакоиддерде болот. Натыйжада органикалык бирикме АТФ синтезделет, биологиялык процесстерде энергия булагы болуп саналат. Өсүмдүктөр кычкылтек бөлүп чыгара турган убак келет.
Кара фаза
Ал хлоропласттардын стромасында ишке ашат жана караңгы деп аталат, анткени бул жерде процесстер жарыксыз, башкача айтканда күнү-түнү улана берет.
Биринчиден, айлана-чөйрөдөн көмүр кычкыл газын милдеттүү түрдө туруктуу сиңирүү жана фиксациялоо бар. Андан кийин глюкозанын (табигый кант), аминокислоталардын, май кислоталарынын, глицериндин жана башка маанилүү органикалык бирикмелердин пайда болушу менен аяктаган бир катар трансформациялар жүрөт. Реакциялар үчүн энергия ATP жана жарык фазасында түзүлгөн NADP-H2 алынат.
Өсүмдүк деми
Өсүмдүктөр тирүү заттын өкүлдөрү катары дем алышат. Мындан тышкары, O2 жана көмүр кычкыл газын сиңирип, бөлүп чыгарат. Өсүмдүктөрдө гана фотосинтез процессинде CO2 керектелет жана O2 бөлүнүп чыгат. Белгилей кетчү нерсе, кычкылтек дем алуу үчүн керектелгенден алда канча көп бөлүнүп чыгат. Демек, жарыктын жалпы көлөмүндө, өсүмдүк негизинен CO2 сиңирүү менен кычкылтекти бөлүп чыгарат. Ошол эле учурда дем алуу процесси да ишке ашат, бирок O2 керектөө жана көмүр кычкыл газын чыгаруу бир топ азыраак масштабда ишке ашат.
Эреже катары, караңгыда өсүмдүктөр кычкылтекти сиңирип, көмүр кычкыл газын бөлүп чыгарат, башкача айтканда дем алышат. Ошентип, өсүмдүктөрдүн дем алуу системасы жок: алар кычкылтекти бүт бетинен, негизинен жалбырактарынан сиңирип алышат.
Караңгыда кычкылтек бөлүп чыгарган өсүмдүктөр
Өсүмдүктөрдүн көбү жарыкта кычкылтекти энергия менен бөлүп чыгарышат, ансыз, тескерисинче, керектешет. Ушул себептен улам, аларды уктоочу бөлмөгө коюу сунушталбайт. Бирок кээ бир өсүмдүктөр үчүн баары тескерисинче болот.
Мисалы, Каланхоэ, Бенжаминдин фикусу жана орхидеялары күндүн каалаган убагында динамикалык түрдө O2 берет. Түнкүсүн кычкылтекти бөлүп чыгарган өсүмдүктөргө алоэ кирет, ал абаны микробдордон дезинфекциялайт жана андан зыяндуу заттарды чыгарат. Бул уникалдуу ширелүү суккуленттин пайдалуу касиеттери тууралуу баары билет.
Айлана-чөйрөнү эң күчтүү тазалоочу - адамдардын иммундук системасын чыңдоого жардам берген сансеверия. Бул түргө ошондой эле ар кандай жок кылууга жөндөмдүү Geranium киретбактериялар жана кээ бир вирустар. Анын антидепрессанттык касиети бар: анын жыты неврозду, уйкусуздукту, стрессти жана нервдик чыңалуудан арылтат.
Планетабыз үчүн фотосинтездин мааниси
Окумуштуулардын айтымында, Жер планетасы Күн тумандуулугунан пайда болгон жана алгач анын атмосферасында кычкылтек болгон эмес. Мындай өтө маанилүү газдын пайда болушу фотосинтездин аркасында мүмкүн болгон. Натыйжада, кычкылтек менен дем алуу пайда болгон, ал дээрлик бардык тирүү жандыктарга мүнөздүү. Кычкылтек планетанын күндүн ультра кызгылт көк нурлануусунан табигый коргонуусунун – озон катмарынын пайда болушуна салым кошкон. Бул жагдай эволюцияны колдоду: тирүү организмдердин океандан кургактыкка чыгышы.
Ошондой эле кычкылтек чыгарган өсүмдүктөрдүн атмосферадагы көмүр кычкыл газын да керектеши абдан маанилүү. Ашыкча CO2 климатка жана тирүү жандыктарга зыяндуу парник эффектин жаратат.
Фотосинтез болбогондо, планетанын атмосферасында CO2 ашыкча болот. Натыйжада тирүү организмдердин көбү дем ала албай өлүп калмак. Фотосинтез Жердин атмосфералык кабыгынын газ курамынын туруктуулугун аныктайт. Дарактар - биздин планетанын өпкөсү. Ошондуктан аларды токойлорду кыюудан жана өрттөн коргоо, калктуу конуштарга көбүрөөк өсүмдүктөрдү отургузуу абдан маанилүү.
Фотосинтездин эбегейсиз баалуулугу жөнөкөй минералдык элементтерден түрдүү органикалык бирикмелердин пайда болушунда. Көрсө баарыЖердеги жашоо бул укмуштуудай жараянга милдеттүү.
Мындан тышкары, өсүмдүктөрдү көп сандагы жаныбарлар жешет. Өсүмдүктөр тарабынан түзүлгөн жана топтолгон органикалык кошулмалар да азык жана энергия булагы болуп саналат. Миллиарддаган жылдар бою жердин түбүндө органикалык заттардын ири кендери (мунай, көмүр жана башкалар) чогулган.
Адамдар фотосинтез продуктуларын тамак-ашта жана дарылоодо гана эмес, чарбалык иштерде курулуш материалы жана ар кандай сырьё катары колдонушат.
