Fotosyntese er en prosess som bare plantevesener kan utføre, og som alle dyr er avhengige av å puste og derfor eksisterer på. Selv om mennesker har en tendens til å tro at terrestriske planter er hovedansvarlige for livet, noe som slett ikke er rart, ettersom vi selv er jordiske og ikke-akvatiske vesener, i virkeligheten er det de som bor i havene, elvene og sumpene som produserer det prosent av denne vitale gassen.
Men pass på, det betyr ikke mye mindre at trær, palmer og andre ikke er viktige … fordi de er det. Alt teller. Og jo flere planter det er på planeten, både i vannet og i jordskorpen, jo større blir mangfoldet i livet. Men hvordan overlever de? Vel, transformere karbondioksid som er oppnådd fra luften til mat, under det som er kjent som mørk fase av fotosyntese.
Hvordan gjennomføres den mørke fasen av fotosyntese?
Selv om navnet kan være misvisende, er det en reaksjon som foregår både dag og natt i strukturer som kalles kloroplaster. I denne fasen hovedsakelig ATP er tatt (adenosintrifosfat), essensielt for energi og NADPH (nikotinamid-adenindinukleotidfosfat) som er et koenzym som karbondioksid binder seg til. Med dem utføres flere kjemiske prosesser på dem, delt i to deler:
Karbonfiksering
Selv om det ikke avhenger av at det er sollys på den tiden, er det viktig å merke seg at uten det kunne det ikke gis, siden visse involverte enzymer er avhengige av lys. Når det gjelder å fikse karbon, kan planter gjøre det på forskjellige måter. Faktisk, Botanikere har identifisert tre CO2-fikseringer:
- Planter C3: er de vanligste. De fikser det under Calvin-syklusen (som vi nå vil se), uten noen forutgående fiksering.
- Planter C4: dette er de der karbondioksid, etter reaksjon med fossoenolpyruvat, gir opphav til oksaloacetat, som senere blir malat (4-karbonmolekyler). Dette malatet er det som vil bli ført inn i cellene, og hvor det karbondioksid som er nødvendig for Calvin-syklusen og pyruvat vil bli produsert.
- CAM planter: forekommer i saftige planter. Bor i regioner der maksimumstemperaturer er veldig høye, og hvor det også er lite regn, forblir stomata stengt om dagen for å redusere vanntap. Om natten åpner de, og det er da de absorberer CO2. Men som i C4-planter, gir dette først malat etter en serie kjemiske reaksjoner, som ender med å levere CO2 i løpet av dagen. Mer informasjon her.
Calvin syklus
Calvin-syklusen er en prosess der karbondioksid omdannes til glukose, som vil bli brukt av planten til å puste, og også, som en kilde til karbon. Det er den andre fasen av fotosyntese, og den viktigste for de fleste dyr, fordi takket være det kan plantevesener eksistere, og derfor utvise oksygen hele dagen og hele natten.
Hvor finner den mørke fasen av fotosyntese sted?
Den mørke fasen foregår i kloroplaster. Dette er cellulære strukturer som finnes i eukaryote organismer, og de har en oval eller sfærisk form. Hovedfunksjonen er transformasjonen av energi fra solen til kjemisk energi, noe som skjer under fotosyntese og, for å være mer nøyaktig, i den mørke fasen.
Den består av en konvolutt som består av to membraner som inneholder pigmenter som klorofyll, samt andre essensielle stoffer slik at den kan oppfylle sin funksjon.
Hva er strukturen til kloroplasten?
- Ytre membran: det er permeabelt og har proteiner. Den holder den atskilt fra cytoplasmaet.
- Indre membran: inneholder stroma, som er dens vannrike region.
- Thylakoid membran: i den ligger thylakoidene, som er som flatede sekker. Når disse er stablet, danner de dryss.
Hvilken funksjon har den?
Fotosyntese foregår inne i kloroplaster, både den lette fasen (produserer ATP og NADPH i tylokoidmembranen), og den mørke fasen (fiksering av karbondioksid i stroma). Men ikke bare det, men de syntetiserer også aminosyrer og lager fettsyrer, viktig for planter å skaffe mat. Med denne maten, det vil si med disse karbohydratene, sukkerne og stivelsen, har de muligheten til å vokse, blomstre og produsere frøene sine.
Så uten fotosyntese ville vår verden være veldig annerledes. Det er derfor det er praktisk, så vel som interessant, å lære mer om floraen som omgir oss, siden uten dem ville sikkert ingen av oss være her i dag.
Vi håper at det du har lært om den mørke fasen av fotosyntese, har vært nyttig for deg.