Fotosyntetická výživa pro zdraví a život

Fotosyntetická výživa pro zdraví a život

Živé organismy neustále reagují chemicky, což má za následek změny energie v jejich tělech. Všechny tyto reakce a změny se nazývají metabolismus. V zásadě se metabolismus skládá ze dvou procesů: syntézy nebo konstrukce složitých tělesných látek z jednodušších složek a energie a rozkladu nebo rozpadu těchto složitých látek a energie. První proces je známý jako anabolismus a druhý jako katabolismus.

Jedním z hlavních rysů živých organismů je schopnost krmit. Tomu se říká výživa. Výživa je proto procesem získávání energie a materiálů pro buněčný metabolismus, včetně udržování a opravy a růstu buněk. V živých organismech je výživa komplexní řada anabolických i katabolických procesů, prostřednictvím kterých se jídlo konzumované do těla přeměňuje na složité tělesné látky (hlavně pro růst) a energii (pro práci). U zvířat jsou spotřebované potraviny obvykle ve formě komplexních nerozpustných sloučenin. Jsou rozděleny na jednodušší sloučeniny, které mohou být absorbovány buňkami. V rostlinách jsou složité potravinové materiály nejprve syntetizovány rostlinnými buňkami a poté distribuovány do všech částí těla rostlin. Zde jsou přeměněny na jednodušší, rozpustné formy, které mohou být absorbovány do protoplazmy každé buňky. Suroviny potřebné k syntetizaci těchto složitých potravinových materiálů se získávají ze vzduchu a půdy v rostlinném prostředí.

Všechny živé organismy, které nemohou poskytnout vlastní zásobování energie buď fotosyntézou nebo chemosyntézou, se nazývají heterostrofy nebo heterostrofické organismy. Heterostrofický znamená krmení ostatním. Všechna zvířata jsou heterostrofy. Tuto metodu výživy používají jiné organismy, jako je mnoho typů bakterií, některé kvetoucí rostliny a všechny houby. Způsob, jakým heterostrofy získávají své jídlo, se velmi liší. Způsob, jakým je jídlo přeměněno na použitelnou formu v těle, je však ve většině případů velmi podobný. Všechny zelené rostliny však mají schopnost produkovat uhlohydráty z určitých surovin ve vzduchu a půdě. Tato schopnost je důležitá nejen pro samotné rostliny, ale také pro zvířata, včetně lidí, která přímo nebo nepřímo závisí na rostlinách potravin.

Fotosyntéza je proces, kterým rostliny produkují jídlo pomocí sluneční energie a dostupných surovin. Jedná se o produkci uhlohydrátů v rostlinách. Probíhá pouze v chlorofylech (tj. Zelené) buňkách listů a stonků. Tyto zelené buňky obsahují chloroplasty, které jsou nezbytné pro syntézu potravy. Všechny suroviny potřebné pro fotosyntézu, jmenovitě voda a minerální soli z půdy a oxidu uhličitého z atmosféry, musí být proto transportovány do chlorofylových buněk, které jsou v listech nejhojnější.

Drobné póry nebo stomata, obvykle běžnější na dolních površích většiny listů, umožňují plyny z atmosféry vstoupit do tkáně. Stomie je oválná epidermální buňka známá jako strážní buňka. Každá stomie je ve skutečnosti otevřením submamatální vzduchové komory. Jedná se o velký mezibuněčný vzduchový prostor, který leží sousedící se stomií. Je kontinuální s jinými mezibuněčnými vzduchovými prostory v listu. Velikost každého stomatálního póru závisí na zakřivení buněk stráže, které ji lemují. Když jsou strážní buňky naplněny vodou, bobtná nebo vyboulí a následně se pór otevře. Když je však hladina vody nízká, stanou se měkkou nebo ochablou a v důsledku toho se zhroutí, což způsobí uzavření pórů. Když je stomie otevřená, vzduch vstupuje do submatomatální komory a difunduje mezibuněčným vzduchem, který se rozpustí ve vodě obklopující buňky. Tento roztok oxidu uhličitého se poté difunduje do listových buněk, zejména do palisadových buněk. Zde se používá chloroplasty pro fotosyntézu.

Voda obsahující rozpuštěné minerální soli, jako jsou fosfáty, chloridy a hydrogenuhličitany sodíku, draslíku, železo vápenatého a hořčík, se kořeny absorbují z půdy. Tato půdní voda vstupuje do kořenových vlasů procesem zvaným osmóza. Molekula vody se pohybuje polopropustnou membránou z oblasti nižší koncentrace do oblasti vyšší koncentrace. Poté je přenášena vzhůru xylemovou tkáň z kořenů přes stonek k listům. Je transportován do všech buněk žílou a jeho větvemi.

Chloroplasty obsahují zelený pigment (chlorofyl), který dává rostlinám barvu a může absorbovat světelnou energii ze slunečního světla. Tato energie se používá pro jeden z prvních základních kroků fotosyntézy. jmenovitě rozdělení molekuly vody na kyslík a vodík. Tento kyslík se uvolňuje do atmosféry. Použité složky vodíku také snižují oxid uhličitý v řadě enzymů a energeticky náročných reakcí za vzniku komplexních organických sloučenin, jako jsou cukry a škroby.

Během fotosyntézy jsou vysokoenergetické sloučeniny, jako jsou uhlohydráty, syntetizovány z nízkoenergetických sloučenin, jako je oxid uhličitý a voda v přítomnosti slunečního světla a chlorofylu. Protože pro fotosyntézu je nutná sluneční energie, tento proces nemůže nastat v noci, protože neexistuje sluneční světlo. Koncové produkty fotosyntézy jsou uhlohydráty a kyslík. První je distribuován ve všech částech systému. Ten je uvolněn do atmosféry jako plyn skrz stomata výměnou za absorbovaný oxid uhličitý. Výskyt fotosyntézy v zelených listech může být prokázán experimenty ukazující absorpci oxidu uhličitého, vody a energie listy a produkci kyslíku a uhlohydrátů. Lze provést jednoduché experimenty, aby se ukázalo uvolňování kyslíku zelenými rostlinami, tvorbu uhlohydrátů (jmenovitě škrobu) v listech a požadavek na oxid uhličitý, sluneční světlo a chlorofyl pro tvorbu škrobu v zelených listech.

Fyziologické experimenty zahrnují umístění biologického materiálu, jako jsou rostliny a zvířata nebo části rostlin a zvířat, v neobvyklých podmínkách, jako jsou: B. brýle, klece nebo krabice. Pokud je prokázán experiment za účelem prokázání účinků způsobených nepřítomností oxidu uhličitého během procesu fotosyntézy, lze výsledek takového experimentu považovat za částečně způsoben umístěním biologického materiálu v nepřirozených experimentálních podmínkách, a proto je nezbytný k provedení dvou téměř identických experimentů; Jeden je umístěn za normálních podmínek (kontrolní experiment), ve kterých jsou přítomny všechny faktory nezbytné pro fotosyntézu, zatímco druhý (testovací experiment) je umístěn pod podmínkou, ve které je jediný faktor eliminován nebo měnil, zatímco všechny ostatní faktory jsou přítomny. Tímto způsobem si experimentátor může být jistý, že výsledek jeho testovacího experimentu je způsoben eliminovaným nebo rozmanitým faktorem a nikoli experimentálním nastavením. Kontrolní experiment tedy slouží jako vodítko k zajištění toho, aby závěr získaný testovacím experimentem nebyl klam.

Po některých vhodných experimentech pozorování jasně ukazuje, že kyslík se uvolňuje pouze tehdy, když dojde k fotosyntéze, tj. Během dne. Bez slunečního světla nelze vytvořit škrob, i když mohou být přítomny další základní faktory, jako je voda, oxid uhličitý a chlorofyl.

Fotosyntéza je základní součástí výživy, která hrála jednotu zdravého života a hraje zásadní roli pro živé organismy. Složité buněčné struktury rostlin jsou vytvořeny z hlavního produktu fotosyntézy, jednoduchého uhlohydrátu, jako je glukóza. V této fázi musí být zřejmé, že ačkoli byl na fotosyntézu kladen velký důraz, proces syntézy proteinů je stejně důležitý jako první. Během syntézy proteinů se sloučeniny obsahující dusík absorbované rostlinami a v některých případech fosfor a další prvky kombinují s glukózou za vzniku různých rostlinných proteinů.

Kromě přispívání k syntéze rostlinných proteinů je glukóza důležitá, protože může být po řadě chemických reakcí přeměněna na tuky a oleje. Je to také primární produkt, ze kterého se vytvářejí jiné organické sloučeniny.

Důležitost fotosyntézy ve všech potravinových cyklech nelze příliš zdůraznit. Zvířata nejsou schopna použít sluneční energii k syntetizaci sloučenin bohatých na energii z jednoduchých, snadno dostupných látek, jako je voda a oxid uhličitý, které jsou v atmosféře kolem nás. Melanin a keratin ovlivňují barvu a sílu kůže zvířete a také určité vnitřní poškození. Z paprsků je proto šťastné, že rostliny mohou využít energii poskytovanou slunečním světlem ke syntetizaci a skladování energetických sloučenin, na nichž nakonec závisí všechny formy života zvířat.

Aby přežili, lidé nejen jedí rostlinné výrobky, jako je ovoce, zelenina a zrna, ale také zvířata, jako jsou skot a ryby. Skot a další býložravková zvířata jsou zcela závislé na životnosti rostlin pro svou existenci. Zatímco některé ryby jsou býložravé, jiné mají smíšenou stravu a velké množství je zcela masožravé. Masožravná zvířata žijí nepřímo na rostlinách. Jejich bezprostřední strava sestává z menších zvířat, která se musí krmit, ne -li zcela, pak částečně na rostlinách. Fotosyntéza je prvním krokem ve všech potravinových cyklech.

Během procesu fotosyntézy se z atmosféry odstraní oxid uhličitý a přidá se kyslík. Pokud by tento proces čištění v přírodě neexistoval, atmosféra by byla brzy nasycena oxidem uhličitým uvolněným během dýchání zvířat a rostlin a během rozkladu organické hmoty, aby se celý život postupně zastavil. Bez fotosyntézy neexistuje žádná výživa. A pokud neexistuje žádná výživa, nebude tam žádná živá věc. A pokud na Zemi nejsou žádná živá stvoření, Země bude stále beztvaré a zcela prázdné. Pokud by fotosyntéza nesoudila, nebude to žádná živá věc. Zajímalo by mě, jaký osud živých věcí bude dnes nebo v určitém okamžiku, pokud se fotosyntéza zastaví.