Фотосинтетично хранене за здраве и живот

Фотосинтетично хранене за здраве и живот

Живите организми непрекъснато реагират химически, което води до промени в енергията в телата им. Всички тези реакции и промени се наричат ​​метаболизъм. По принцип метаболизмът се състои от два процеса: синтез или изграждане на сложни телесни вещества от по -прости компоненти и енергия и разлагане или разпадане на тези сложни вещества и енергия. Първият процес е известен като анаболизъм, а вторият като катаболизъм.

Една от основните характеристики на живите организми е способността за хранене. Това се нарича хранене. Следователно храненето е процесът на получаване на енергия и материали за клетъчен метаболизъм, включително поддържане и ремонт и растеж на клетките. В живите организми храненето е сложна серия от анаболни и катаболни процеси, чрез които храната, консумирана в тялото, се превръща в сложни телесни вещества (главно за растеж) и енергия (за работа). При животните консумираните храни обикновено са под формата на сложни, неразтворими съединения. Те се разбиват на по -прости съединения, които могат да бъдат абсорбирани от клетките. В растенията сложните хранителни материали първо се синтезират от растителните клетки и след това се разпределят във всички части на растението. Тук те се превръщат в по -прости, разтворими форми, които могат да бъдат абсорбирани в протоплазмата на всяка клетка. Суровините, необходими за синтезиране на тези сложни хранителни материали, се получават от въздух и почва в растителната среда.

Всички живи организми, които не могат да осигурят собствено снабдяване с енергия нито чрез фотосинтеза, нито чрез хемосинтеза, се наричат ​​хетерострофи, или хетерострофични организми. Хетерострофният означава хранене на другите. Всички животни са хетерострофи. Други организми като много видове бактерии, някои цъфтящи растения и всички гъбички използват този метод на хранене. Начинът, по който хетерострофите получават храната си, варира значително. Начинът, по който храната се превръща в използваема форма в тялото, в повечето случаи е много сходна. Всички зелени растения обаче имат способността да произвеждат въглехидрати от определени суровини във въздуха и почвата. Тази способност е важна не само за самите растения, но и за животните, включително хората, които пряко или косвено зависят от растенията за храна.

Фотосинтезата е процесът, чрез който растенията произвеждат храната си, използвайки слънчева енергия и наличните суровини. Това е производството на въглехидрати в растенията. Той се провежда само в хлорофила (т.е. зелени) клетки на листата и стъблата. Тези зелени клетки съдържат хлоропласти, които са от съществено значение за синтеза на храната. Следователно всички суровини, необходими за фотосинтезата, а именно вода и минерални соли от почвата и въглеродния диоксид от атмосферата, трябва да бъдат транспортирани до клетките на хлорофила, които са най -обилни в листата.

Малките пори или стомаси, обикновено по -често срещани на долните повърхности на повечето листа, позволяват на газовете от атмосферата да влязат в тъканта. Стома е овална епидермална клетка, известна като охрана. Всяка стома всъщност е отварянето на подстомална въздушна камера. Това е голямо междуклетъчно въздушно пространство, което се намира в съседство с стомата. Той е непрекъснат с други междуклетъчни въздушни пространства в листа. Размерът на всяка стомашна пора зависи от кривината на предпазните клетки, които я обграждат. Когато предпазните клетки се пълнят с вода, те набъбват или издуват и следователно порите се отваря. Въпреки това, когато нивото на водата е ниско, те стават меки или размазани и в резултат на това се сриват, което води до затваряне на порите. Когато стомата е отворена, въздухът навлиза в субстомалната камера и дифузира през междуклетъчния въздух, който се разтваря във водата, заобикаляща клетките. Този разтвор на въглероден диоксид след това се дифундира в листните клетки, по -специално на клетките на палисадата. Тук се използва от хлоропластите за фотосинтеза.

Вода, съдържаща разтворени минерални соли като фосфати, хлориди и бикарбонати на натрий, калий, калциево желязо и магнезий, се абсорбира от почвата от корените. Тази почвена вода навлиза в кореновите косми чрез процес, наречен осмоза. Водната молекула се премества през полупропусклива мембрана от площ с по-ниска концентрация до площ с по-висока концентрация. След това се пренася нагоре от ксилемната тъкан от корените през стъблото до листата. Той се транспортира до всички клетки през вената и нейните клони.

Хлоропластите съдържат зеления пигмент (хлорофил), който дава на растенията цвят и може да абсорбира светлинна енергия от слънчева светлина. Тази енергия се използва за една от първите основни стъпки на фотосинтезата. а именно разделянето на водната молекула на кислород и водород. Този кислород се отделя в атмосферата. Използваните водородни компоненти също намаляват въглеродния диоксид в серия от ензими и енергийно отнемащи реакции, за да образуват сложни органични съединения като захари и нишестета.

По време на фотосинтезата високоенергийните съединения като въглехидрати се синтезират от нискоенергийни съединения като въглероден диоксид и вода в присъствието на слънчева светлина и хлорофил. Тъй като за фотосинтезата е необходима слънчева енергия, процесът не може да се осъществи през нощта, тъй като няма слънчева светлина. Крайните продукти на фотосинтезата са въглехидрати и кислород. Първият е разпределен във всички части на системата. Последното се отделя в атмосферата като газ през стомасите в замяна на абсорбирания въглероден диоксид. Появата на фотосинтезата в зелените листа може да бъде демонстрирана чрез експерименти, показващи абсорбцията на въглероден диоксид, вода и енергия от листата и производството на кислород и въглехидрати. Могат да се проведат прости експерименти, за да се демонстрира освобождаването на кислород от зелени растения, образуването на въглехидрати (а именно нишесте) в листата и изискването за въглероден диоксид, слънчева светлина и хлорофил за образуване на нишесте в зелени листа.

Експериментите по физиология включват поставяне на биологичен материал, като растения и животни, или части от растения и животни, при необичайни условия, като: Б. очила, клетки или кутии. Ако се проведе експеримент, за да се демонстрира ефектите, произведени от липсата на въглероден диоксид по време на процеса на фотосинтеза, резултатът от такъв експеримент може да се счита отчасти на поставянето на биологичния материал при неестествени експериментални условия, следователно е необходимо за провеждане на два почти идентични експеримента; Единият е поставен при нормални условия (контролен експеримент), в които са налице всички фактори, необходими за фотосинтезата, докато другият (тестовият експеримент) е поставен при условие, при което един фактор е елиминиран или разнообразен, докато всички други фактори са налице. По този начин експериментаторът може да бъде сигурен, че резултатът от неговия тестов експеримент се дължи на елиминирания или разнообразен фактор, а не на експерименталната настройка. По този начин контролираният експеримент служи като ръководство, за да се гарантира, че заключението, получено от тестовия експеримент, не е заблуда.

След определени подходящи експерименти наблюдението ясно показва, че кислородът се отделя само когато се извършва фотосинтеза, тоест през деня. Без слънчева светлина не може да се образува нишесте, въпреки че другите основни фактори като вода, въглероден диоксид и хлорофил могат да присъстват.

Фотосинтезата е основният компонент на храненето, който е играл единството на здравословния живот и играе съществена роля за живите организми. Сложните клетъчни структури на растенията са изградени от основния продукт на фотосинтезата, обикновен въглехидрати като глюкоза. На този етап трябва да е ясно, че въпреки че е поставен голям акцент върху фотосинтезата, процесът на синтеза на протеини е също толкова важен, колкото и първия. По време на синтеза на протеини, съдържащите азот съединения, абсорбирани от растенията, и в определени случаи фосфор и други елементи се комбинират с глюкоза, за да образуват различните растителни протеини.

В допълнение към допринасянето за синтеза на растителни протеини, глюкозата е важна, тъй като може да се превърне в мазнини и масла след серия от химични реакции. Това е и основният продукт, от който се образуват други органични съединения.

Значението на фотосинтезата във всички хранителни цикли не може да бъде прекалено подчертано. Животните не са в състояние да използват енергията на слънцето, за да синтезират богати на енергия съединения от прости, лесно достъпни вещества като вода и въглероден диоксид, които са в атмосферата около нас. Меланинът и кератинът влияят на цвета и силата на кожата на животното, както и някои вътрешни увреждания. Следователно от лъчите е щастието, че растенията могат да използват енергията, осигурена от слънчевата светлина, за да синтезират и съхраняват енергийно богати съединения, от които в крайна сметка зависят всички форми на живот на животните.

За да оцелеят, хората не само ядат растителни продукти като плодове, зеленчуци и зърнени храни, но и животни като говеда и риба. Говедата и други тревопасни животни са напълно зависими от живота на растенията за тяхното съществуване. Докато определени риби са тревопасни, други имат смесена диета и голям брой са напълно месоядни. Карнируечните животни живеят косвено върху растенията. Непосредствената им диета се състои от по -малки животни, които трябва да се хранят, ако не и изцяло, отчасти, върху растенията. Фотосинтезата е първата стъпка във всички хранителни цикли.

По време на процеса на фотосинтеза въглеродният диоксид се отстранява от атмосферата и се добавя кислород. Ако този процес на пречистване не съществува в природата, атмосферата скоро ще бъде наситена с въглеродния диоксид, освободен по време на дишането на животни и растения, и по време на разлагането на органичната материя, така че целият живот постепенно да спре. Без фотосинтеза няма хранене. И ако няма хранене, няма да има живо същество. И ако на земята няма живи същества, Земята все пак ще бъде безформена и напълно празна. Няма да има живо, което да функционира, ако фотосинтезата не ухажва. Чудя се каква ще бъде съдбата на живите същества днес или в един момент, ако фотосинтезата спре.