Nutriție fotosintetică pentru sănătate și viață

Nutriție fotosintetică pentru sănătate și viață

Organismele vii reacționează constant chimic, ceea ce duce la schimbări de energie în corpul lor. Toate aceste reacții și modificări se numesc metabolism. Practic, metabolismul constă din două procese: sinteza sau construcția substanțelor complexe ale corpului din componente și energie mai simple, precum și descompunerea sau descompunerea acestor substanțe și energie complexe. Primul proces este cunoscut sub numele de anabolism și al doilea ca catabolism.

Una dintre principalele caracteristici ale organismelor vii este capacitatea de a se hrăni. Aceasta se numește nutriție. Prin urmare, nutriția este procesul de obținere a energiei și a materialelor pentru metabolismul celular, inclusiv întreținerea și repararea și creșterea celulelor. În organismele vii, nutriția este o serie complexă de procese anabolice și catabolice prin care alimentele consumate în corp sunt transformate în substanțe complexe ale corpului (în principal pentru creștere) și energie (pentru muncă). La animale, alimentele consumate sunt de obicei sub formă de compuși complexi, insolubili. Acestea sunt defalcate în compuși mai simpli care pot fi absorbiți de celule. La plante, materialele alimentare complexe sunt mai întâi sintetizate de celulele vegetale și apoi distribuite în toate părțile corpului plantelor. Aici sunt transformate în forme mai simple, solubile, care pot fi absorbite în protoplasma fiecărei celule. Materiile prime necesare pentru sintetizarea acestor materiale alimentare complexe sunt obținute din aer și sol în mediul vegetal.

Toate organismele vii care nu pot furniza propria lor aprovizionare cu energie, fie prin fotosinteză, fie prin chimosinteză, se numesc heterostrofuri sau organisme heterostrofice. Heterostrofic înseamnă hrănirea cu alții. Toate animalele sunt heterostrofe. Alte organisme, cum ar fi multe tipuri de bacterii, unele plante cu flori și toate ciupercile folosesc această metodă de nutriție. Modul în care heterostrofele își obțin mâncarea variază foarte mult. Cu toate acestea, modul în care alimentele sunt transformate în formă utilizabilă în corp este, în majoritatea cazurilor, foarte similar. Cu toate acestea, toate plantele verzi au capacitatea de a produce carbohidrați din anumite materii prime din aer și sol. Această abilitate este importantă nu numai pentru plantele în sine, ci și pentru animale, inclusiv oameni, care depind direct sau indirect de plante pentru hrană.

Fotosinteza este procesul prin care plantele își produc alimentele folosind energie solară și materii prime disponibile. Este producția de carbohidrați la plante. Are loc doar în celulele clorofilei (adică verzi) de frunze și tulpini. Aceste celule verzi conțin cloroplaste, care sunt esențiale pentru sinteza alimentelor. Toate materiile prime necesare pentru fotosinteză, și anume apa și sărurile minerale din sol și dioxidul de carbon din atmosferă, trebuie, prin urmare, transportate la celulele clorofilei, care sunt cele mai abundente în frunze.

Porii sau stomatele minuscule, de obicei mai frecvente pe suprafețele inferioare ale majorității frunzelor, permit gazelor din atmosferă să intre în țesut. Un stom este o celulă epidermică ovală cunoscută sub numele de celulă de pază. Fiecare stomac este de fapt deschiderea unei camere de aer submatale. Acesta este un spațiu aerian intercelular mare care se află adiacent stomacului. Este continuu cu alte spații de aer intercelulare din frunză. Mărimea fiecărui por stomatal depinde de curbura celulelor de pază care o flanchează. Când celulele de pază sunt umplute cu apă, acestea se umflă sau se umflă și, prin urmare, se deschide por. Cu toate acestea, atunci când nivelul apei este scăzut, acestea devin moi sau flabby și, ca urmare, se prăbușește, determinând închiderea porilor. Când stomacul este deschis, aerul intră în camera submatală și se difuzează prin aerul intercelular, care se dizolvă în apa care înconjoară celulele. Această soluție de dioxid de carbon se difuzează apoi în celulele frunzelor, în special în celulele palisade. Aici este folosit de cloroplastele pentru fotosinteză.

Apa care conține săruri minerale dizolvate, cum ar fi fosfați, cloruri și bicarbonate de sodiu, potasiu, fier de calciu și magneziu este absorbită din sol de către rădăcini. Această apă de sol intră în firele de rădăcină printr -un proces numit osmoză. Molecula de apă este deplasată printr-o membrană semi-permeabilă dintr-o zonă de concentrație mai mică într-o zonă cu o concentrație mai mare. Apoi este transportat în sus de țesutul xilem de la rădăcini prin tulpină până la frunze. Este transportat la toate celulele prin venă și ramurile sale.

Cloroplastele conțin pigmentul verde (clorofilă), care oferă plantelor de culoare și poate absorbi energia ușoară din lumina soarelui. Această energie este utilizată pentru unul dintre primii pași esențiali ai fotosintezei. și anume divizarea moleculei de apă în oxigen și hidrogen. Acest oxigen este eliberat în atmosferă. Componentele de hidrogen utilizate reduc, de asemenea, dioxidul de carbon într-o serie de enzime și reacții consumatoare de energie pentru a forma compuși organici complexi, cum ar fi zaharuri și amidon.

În timpul fotosintezei, compușii cu energie mare, cum ar fi carbohidrații, sunt sintetizați din compuși cu energie redusă, cum ar fi dioxidul de carbon și apa în prezența luminii solare și clorofilei. Deoarece energia solară este necesară pentru fotosinteză, procesul nu poate apărea noaptea, deoarece nu există lumină solară. Produsele finale ale fotosintezei sunt carbohidrații și oxigenul. Prima este distribuită în toate părțile sistemului. Acesta din urmă este eliberat în atmosferă ca gaz prin stomate în schimbul absorbției dioxidului de carbon. Apariția fotosintezei în frunzele verzi poate fi demonstrată prin experimente care arată absorbția dioxidului de carbon, apa și energia de către frunze și producerea de oxigen și carbohidrați. Experimente simple pot fi efectuate pentru a demonstra eliberarea de oxigen de către plantele verzi, formarea de carbohidrați (și anume amidonul) în frunze și cerința pentru dioxidul de carbon, lumina soarelui și clorofila pentru formarea amidonului în frunze verzi.

Experimentele de fiziologie implică plasarea materialelor biologice, cum ar fi plantele și animalele, sau părți ale plantelor și animalelor, în condiții neobișnuite, cum ar fi: B. ochelari, cuști sau cutii. Dacă se realizează un experiment pentru a demonstra efectele produse de absența dioxidului de carbon în timpul procesului de fotosinteză, rezultatul unui astfel de experiment poate fi considerat a fi datorat în parte plasării materialului biologic în condiții experimentale nefirești, prin urmare, necesare pentru a efectua două experimente aproape identice; Unul este plasat în condiții normale (experimentul de control) în care sunt prezenți toți factorii necesari pentru fotosinteză, în timp ce celălalt (experimentul de testare) este plasat în condiții în care un singur factor este eliminat sau variat, în timp ce toți ceilalți factori sunt prezenți. În acest fel, experimentatorul poate fi sigur că rezultatul experimentului său de testare se datorează factorului eliminat sau variat și nu la configurarea experimentală. Astfel, experimentul de control servește ca un ghid pentru a se asigura că concluzia obținută de experimentul de testare nu este o eroare.

După anumite experimente adecvate, observația arată clar că oxigenul este lansat doar atunci când are loc fotosinteza, adică în timpul zilei. Fără lumina soarelui, amidonul nu poate fi format, deși ceilalți factori esențiali, cum ar fi apa, dioxidul de carbon și clorofila.

Fotosinteza este componenta de bază a nutriției care a jucat unitatea vieții sănătoase și joacă un rol esențial pentru organismele vii. Structurile celulare complexe ale plantelor sunt construite din principalul produs al fotosintezei, un carbohidrat simplu, cum ar fi glucoza. În această etapă, trebuie să fie clar că, deși s -a pus mult accent pe fotosinteză, procesul de sinteză a proteinelor este la fel de important ca primul. În timpul sintezei proteice, compușii care conțin azot absorbiți de plante și, în anumite cazuri, fosfor și alte elemente, se combină cu glucoza pentru a forma diferitele proteine ​​vegetale.

Pe lângă contribuția la sinteza proteinelor vegetale, glucoza este importantă, deoarece poate fi transformată în grăsimi și uleiuri după o serie de reacții chimice. De asemenea, este produsul principal din care se formează alți compuși organici.

Importanța fotosintezei în toate ciclurile alimentare nu poate fi supraestimată. Animalele nu sunt în măsură să folosească energia soarelui pentru a sintetiza compușii bogați în energie din substanțe simple, ușor disponibile, cum ar fi apa și dioxidul de carbon care se află în atmosfera din jurul nostru. Melanina și keratina afectează culoarea și puterea pielii animalului, precum și unele daune interne. Din raze, este, prin urmare, norocos că plantele pot folosi energia oferită de lumina soarelui pentru a sintetiza și stoca compuși bogați în energie de care depind toate formele de viață animală.

Pentru a supraviețui, oamenii nu numai că mănâncă produse vegetale, cum ar fi fructe, legume și cereale, dar și animale precum bovine și pești. Bovinele și alte animale erbivore sunt complet dependente de viața plantelor pentru existența lor. În timp ce anumiți pești sunt erbivor, alții au o dietă mixtă și un număr mare sunt complet carnivor. Animalele carnivore trăiesc indirect pe plante. Dieta lor imediată este formată din animale mai mici care trebuie să se hrănească, dacă nu în întregime, apoi parțial, pe plante. Fotosinteza este primul pas în toate ciclurile alimentare.

În timpul procesului de fotosinteză, se adaugă dioxidul de carbon din atmosferă și se adaugă oxigen. Dacă acest proces de purificare nu ar exista în natură, atmosfera ar fi în curând saturată de dioxidul de carbon eliberat în timpul respirației animalelor și plantelor și în timpul descompunerii materiei organice, astfel încât toată viața s -ar opri treptat. Fără fotosinteză nu există nutriție. Și dacă nu există o nutriție, nu va fi niciun lucru viu. Și dacă nu există creaturi vii pe pământ, pământul va fi încă fără formă și complet gol. Nu va exista niciun lucru viu care să funcționeze dacă fotosinteza nu se confruntă. Mă întreb care va fi soarta vieții vii astăzi sau la un moment dat dacă fotosinteza se oprește.