Fotosyntetisk ernæring for helse og liv

Fotosyntetisk ernæring for helse og liv

Lebende Organismen reagieren ständig chemisch, was zu Energieveränderungen in ihrem Körper führt. Alle diese Reaktionen und Veränderungen werden als Stoffwechsel bezeichnet. Grundsätzlich besteht der Stoffwechsel aus zwei Prozessen: der Synthese oder dem Aufbau komplexer Körpersubstanzen aus einfacheren Bestandteilen und Energie sowie der Zersetzung oder dem Abbau dieser komplexen Substanzen und Energie. Der erste Prozess ist als Anabolismus und der zweite als Katabolismus bekannt.

En av hovedtrekkene til levende organismer er evnen til å mate. Dette kalles ernæring. Nutrition is therefore the process of obtaining energy and materials for cellular metabolism, including cell maintenance and repair and growth. I levende organismer er ernæring en kompleks serie av både anabole og katabolske prosesser der mat som konsumeres inn i kroppen omdannes til komplekse kroppsstoffer (hovedsakelig for vekst) og energi (for arbeid). In animals, the foods consumed are usually in the form of complex, insoluble compounds. These are broken down into simpler compounds that can be absorbed by the cells. In plants, complex food materials are first synthesized by the plant cells and then distributed to all parts of the plant body. Here they are converted into simpler, soluble forms that can be absorbed into the protoplasm of each cell. The raw materials required to synthesize these complex food materials are obtained from air and soil in the plant environment.

Alle levende organismer som ikke kan gi sin egen energiforsyning verken gjennom fotosyntese eller kjemosyntese kalles heterostrofer eller heterostrofe organismer. Heterostrofisk betyr å spise på andre. Alle dyr er heterostrofer. Andre organismer som mange typer bakterier, noen blomstrende planter og alle sopp bruker denne ernæringsmetoden. Måten heterostrofer får tak i maten på varierer sterkt. Måten maten omdannes til brukbar form på i kroppen er imidlertid i de fleste tilfeller svært lik. Alle grønne planter har imidlertid evnen til å produsere karbohydrater fra visse råvarer i luft og jord. Denne evnen er viktig ikke bare for plantene selv, men også for dyr, inkludert mennesker, som direkte eller indirekte er avhengige av planter for mat.

Fotosyntese er prosessen der planter produserer maten ved hjelp av solenergi og tilgjengelige råvarer. Det er produksjon av karbohydrater i planter. Det foregår kun i klorofyllcellene (det vil si grønne) til blader og stengler. Disse grønne cellene inneholder kloroplaster, som er avgjørende for syntesen av mat. Alle råvarer som kreves for fotosyntesen, nemlig vann og mineralsalter fra jorda og karbondioksid fra atmosfæren, må derfor transporteres til klorofyllcellene, som finnes mest i bladene.

De små porene eller stomata, vanligvis mer vanlig på de nedre overflatene av de fleste blader, lar gasser fra atmosfæren komme inn i vevet. En stomi er en oval epidermal celle kjent som en vaktcelle. Hver stomi er faktisk åpningen til et substomatalt luftkammer. Dette er et stort intercellulært luftrom som ligger inntil stomien. Den er sammenhengende med andre intercellulære luftrom i bladet. Størrelsen på hver stomatalpore avhenger av krumningen til vaktcellene som flankerer den. Når vaktcellene fylles med vann, svulmer eller buler de opp, og følgelig åpner porene seg. Men når vannstanden er lav, blir de myke eller slappe og kollapser som et resultat, noe som får porene til å lukke seg. Når stomien er åpen, kommer luft inn i substomatalkammeret og diffunderer gjennom den intercellulære luften, som løses opp i vannet som omgir cellene. Denne karbondioksidløsningen diffunderer deretter inn i bladcellene, spesielt palisadecellene. Her brukes det av kloroplastene til fotosyntese.

Vann som inneholder oppløste mineralsalter som fosfater, klorider og bikarbonater av natrium, kalium, kalsiumjern og magnesium absorberes fra jorden av røttene. Dette jordvannet kommer inn i rothårene gjennom en prosess som kalles osmose. Vannmolekylet beveges gjennom en semipermeabel membran fra et område med lavere konsentrasjon til et område med høyere konsentrasjon. Den bæres deretter oppover av xylemvevet fra røttene gjennom stilken til bladene. Det transporteres til alle celler via venen og dens grener.

Kloroplastene inneholder det grønne pigmentet (klorofyll), som gir plantene farge og kan absorbere lysenergi fra sollys. Denne energien brukes til et av de første essensielle trinnene i fotosyntesen. nemlig spaltningen av vannmolekylet til oksygen og hydrogen. Dette oksygenet slippes ut i atmosfæren. Hydrogenkomponentene som brukes reduserer også karbondioksid i en rekke enzymer og energikrevende reaksjoner for å danne komplekse organiske forbindelser som sukker og stivelse.

Under fotosyntesen syntetiseres høyenergiforbindelser som karbohydrater fra lavenergiforbindelser som karbondioksid og vann i nærvær av sollys og klorofyll. Siden solenergi er nødvendig for fotosyntese, kan ikke prosessen skje om natten fordi det ikke er sollys. Sluttproduktene av fotosyntesen er karbohydrater og oksygen. Førstnevnte er fordelt over alle deler av systemet. Sistnevnte slippes ut i atmosfæren som en gass gjennom stomata i bytte mot absorbert karbondioksid. Forekomsten av fotosyntese i grønne blader kan demonstreres ved eksperimenter som viser absorpsjon av karbondioksid, vann og energi av bladene og produksjon av oksygen og karbohydrater. Enkle eksperimenter kan utføres for å demonstrere frigjøring av oksygen fra grønne planter, dannelse av karbohydrater (nemlig stivelse) i blader, og kravet til karbondioksid, sollys og klorofyll for dannelse av stivelse i grønne blader.

Fysiologiske eksperimenter innebærer å plassere biologisk materiale, som planter og dyr, eller deler av planter og dyr, under uvanlige forhold, som: B. glass, bur eller bokser. Hvis et eksperiment utføres for å demonstrere effektene som produseres av fravær av karbondioksid under fotosynteseprosessen, kan resultatet av et slikt eksperiment anses å skyldes delvis plassering av det biologiske materialet under unaturlige eksperimentelle forhold, og derfor nødvendig for å gjennomføre to nesten identiske eksperimenter; Den ene er plassert under normale forhold (kontrolleksperimentet) der alle faktorer som er nødvendige for fotosyntesen er tilstede, mens den andre (testeksperimentet) er plassert under en tilstand der en enkelt faktor elimineres eller varieres mens alle andre faktorer er tilstede. På denne måten kan eksperimentatoren være sikker på at resultatet av hans testeksperiment skyldes den eliminerte eller varierte faktoren og ikke den eksperimentelle oppsettet. Dermed fungerer kontrolleksperimentet som en guide for å sikre at konklusjonen oppnådd av testeksperimentet ikke er en feilslutning.

Etter visse passende eksperimenter viser observasjon tydelig at oksygen frigjøres bare når fotosyntese finner sted, det vil si i løpet av dagen. Uten sollys kan ikke stivelse dannes, selv om de andre essensielle faktorene som vann, karbondioksid og klorofyll kan være tilstede.

Fotosyntese er den grunnleggende komponenten i ernæringen som har spilt enheten i sunt liv og spiller en viktig rolle for levende organismer. De komplekse cellestrukturene til planter er bygget fra hovedproduktet av fotosyntesen, et enkelt karbohydrat som glukose. På dette stadiet må det være klart at selv om det er lagt mye vekt på fotosyntese, er prosessen med proteinsyntese like viktig som førstnevnte. Under proteinsyntesen kombineres nitrogenholdige forbindelser absorbert av planter, og i visse tilfeller fosfor og andre grunnstoffer, med glukose for å danne de ulike planteproteinene.

I tillegg til å bidra til syntese av planteproteiner, er glukose viktig fordi det kan omdannes til fett og oljer etter en rekke kjemiske reaksjoner. Det er også det primære produktet som andre organiske forbindelser dannes fra.

Betydningen av fotosyntese i alle matsykluser kan ikke overvurderes. Dyr klarer ikke å bruke solens energi til å syntetisere energirike forbindelser fra enkle, lett tilgjengelige stoffer som vann og karbondioksid som er i atmosfæren rundt oss. Melaninet og keratinet påvirker fargen og styrken på dyrets hud samt noen indre skader. Fra strålene er det derfor heldig at planter kan bruke energien fra sollys til å syntetisere og lagre energirike forbindelser som alle former for dyreliv til syvende og sist er avhengig av.

For å overleve spiser mennesker ikke bare planteprodukter som frukt, grønnsaker og korn, men også dyr som storfe og fisk. Storfe og andre planteetende dyr er helt avhengige av plantelivet for sin eksistens. Mens visse fisker er planteetende, har andre et blandet kosthold og et stort antall er fullstendig kjøttetende. Carnivorous animals live indirectly on plants. Deres umiddelbare kosthold består av mindre dyr som må mate seg selv, om ikke helt, så delvis på planter. Fotosyntese er det første trinnet i alle matsykluser.

Under fotosynteseprosessen fjernes karbondioksid fra atmosfæren og oksygen tilsettes. Hvis denne renseprosessen ikke fantes i naturen, ville atmosfæren snart bli mettet med karbondioksidet som frigjøres under respirasjon av dyr og planter og under nedbrytning av organisk materiale, slik at alt liv gradvis ville stoppe opp. Uten fotosyntese er det ingen næring. Og hvis det ikke er næring, vil det ikke være noe levende. Og hvis det ikke finnes levende skapninger på jorden, vil jorden fortsatt være formløs og helt tom. Det vil ikke være noe levende som fungerer hvis fotosyntesen ikke retter seg. Jeg lurer på hva skjebnen til levende ting blir i dag eller på et tidspunkt hvis fotosyntesen stopper.