Photosynthesis: ano ito at paano ito nangyayari
Ang photosynthesis ay isang proseso ng pag-convert ng light energy sa chemical energy na ginagawa ng mga halaman, algae at cyanobacteria
Ang na-edit at na-resize na larawan ni Samuel Austin ay available sa Unsplash
Ang salitang photosynthesis ay nangangahulugang synthesis sa pamamagitan ng liwanag at tumutukoy sa isa sa pinakamahalagang biological na proseso sa Earth. Sa pamamagitan ng pagpapakawala ng oxygen at pagkonsumo ng carbon dioxide, binago ng photosynthesis ang mundo sa matitirahan na kapaligiran na kilala natin ngayon. Higit pa rito, ang proseso ay ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya para sa lahat ng nabubuhay na bagay.
Ang Dutch physicist na si Jan Ingenhousz ang unang nakahanap na ang mga halaman ay gumagawa ng oxygen sa pagkakaroon ng sikat ng araw, noong 1779, na itinuturing na tumutuklas ng photosynthesis. Noong 1782, idinagdag ni Jean Senebier na, bilang karagdagan sa sikat ng araw, ang photosynthesis ay gumagamit ng carbon dioxide. Noong 1818, nilikha nina Maria Pelletier at Joseph Caventou ang terminong "chlorophyll" upang tukuyin ang berdeng pigment na pinagkalooban ng mga enzyme ng photoreceptor na nagbibigay-daan sa photosynthesis.
ano ang photosynthesis
Ang photosynthesis ay maaaring tukuyin bilang isang proseso ng pag-convert ng liwanag na enerhiya sa enerhiya ng kemikal. Ito ay isinasagawa ng mga halaman, algae at cyanobacteria, na inuri bilang mga autotrophic at photosynthetic na organismo dahil sila ay may kakayahang gumawa ng kanilang sariling pagkain mula sa liwanag.
Ang Kahalagahan ng Photosynthesis
Ang oxygen na ginawa ng mga photosynthetic na organismo ay mahalaga para sa pagpapanatili ng buhay sa planeta tulad ng alam natin. Higit pa rito, ang mga produktong nabuo mula sa photosynthesis ay humubog sa materyal-kasaysayan ng sangkatauhan, dahil sila ay nagbigay ng mga mapagkukunan tulad ng langis, natural gas, cellulose, uling at kahoy na panggatong. Ang mga mapagkukunang ito ay umiiral bilang isang resulta ng pagbabago ng sikat ng araw sa mga reserbang enerhiya (photosynthesis), na sinusundan ng iba pang mga prosesong geological at teknolohikal.
equation ng photosynthesis
Ang photosynthesis ay isang mahaba at kumplikadong proseso na maaaring malawak na ibuod ng sumusunod na equation:
- 6CO2 +12H2O + liwanag → C6 H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Kung saan nagaganap ang photosynthesis
Sa mga halaman at algae, nagaganap ang photosynthesis sa loob ng mga chloroplast. Sa cyanobacteria, ito ay ginaganap na may lamad na lamellae na nasa likidong bahagi ng cytoplasm.
Ang chloroplast ay isang organelle na may panlabas na lamad at panloob na lamad. Ang loob nito ay may membranous lamellae, na konektado sa maliliit na bulsa na tinatawag na thylakoids. Ang panloob na espasyo ay puno ng stroma, isang malapot na likido na naglalaman ng DNA, ribosome at enzymes na tumutulong sa proseso ng photosynthesis. Sa loob ng mga thylakoids at lamellae na ito matatagpuan ang chlorophyll.
Mga hakbang sa photosynthesis
Ang photosynthesis ay maaaring nahahati sa dalawang phase: ang photochemical phase at ang chemical phase.
Ang photochemical phase ay nangyayari lamang sa pagkakaroon ng liwanag at nangyayari sa thylakoids at membranous lamellae. Ang pangunahing tungkulin nito ay upang i-convert ang liwanag na enerhiya sa enerhiya ng kemikal. Binubuo ito ng dalawang pangunahing proseso: water photolysis at photophosphorylation.
Ang chemical phase ay hindi nakasalalay sa liwanag at isinasagawa sa ibang bahagi ng chloroplast, ang stroma. Sa loob nito, ang mga produkto ng nakaraang yugto, photochemistry, ay sumali sa atmospheric CO2 upang makagawa ng glucose, tubig at almirol, sa tinatawag na Calvin-Benson Cycle.
yugto ng photochemical
photolysis ng tubig
Ang photolysis ng tubig ay ang unang yugto ng photosynthesis at ito ang sandali kung kailan ang liwanag na enerhiya na natanggap ay nagtataguyod ng pagkasira ng mga molekula ng tubig, na bumubuo ng oxygen, mga electron at H+ gas. Ang gaseous na oxygen ay inilalabas sa atmospera, habang ang mga libreng hydrogen molecule (H+) ay naaakit ng isang compound na tinatawag na NADP+, na nagiging sanhi ng NADPH, na gagamitin sa chemical phase upang bumuo ng mga molekula ng glucose.
Ang hakbang na ito ay kinakatawan ng mga formula:- H2O ⇾ 2H+ + 2 electron + ½ O2
- NADP+ + H+⇾ NADPH
Photophosphorylation
Nasa photophosphorylation na nangyayari ang pagbuo ng ATP, mula sa pagdaragdag ng isang inorganikong pospeyt (Pi) sa isang molekula ng ADP (adenosine diphosphate), gamit ang magaan na enerhiya. Ang mga molekula ng ATP ay bumubuo sa pangunahing anyo ng enerhiya ng kemikal na na-synthesize ng mga nabubuhay na nilalang. Ang hakbang na ito ng photophosphorylation ay nangyayari kasabay ng photolysis ng tubig at bawat isa sa kanila ay bumubuo ng mga produkto na gagamitin sa susunod na yugto ng photosynthesis.
Ang hakbang na ito ay kinakatawan ng formula: ADP + Pi ⇾ ATP
yugto ng kemikal
Ang huling yugto ng photosynthesis ay nasa chemical phase kung saan ginagamit ang carbon dioxide mula sa kapaligiran o mula sa cellular respiration ng halaman, at dalawang compound na nabuo sa nakaraang yugto ang ginagamit: ATP at NADPH. Sa yugtong ito nangyayari ang tinatawag na Calvin-Benson Cycle, isang pagkakasunud-sunod ng mga reaksyon na bumubuo ng glucose, tubig at almirol.
Konklusyon
Ang photosynthesis ay ang resulta ng pagsali sa dalawang phase na inilarawan sa itaas, ang photochemical phase at ang chemical phase. Ang lahat ng mga anyo ng buhay sa Earth ay nakadepende sa ilang paraan sa mga produkto na nabuo ng photosynthesis: oxygen at glucose. Higit pa rito, ang photosynthesis ay mahalaga sa balanse ng komposisyon ng atmospera.
