Fotosyntetisk näring för hälsa och liv

Fotosyntetisk näring för hälsa och liv

Levande organismer reagerar ständigt kemiskt, vilket resulterar i energiförändringar i deras kroppar. Alla dessa reaktioner och förändringar kallas metabolism. I grund och botten består metabolism av två processer: syntesen eller konstruktionen av komplexa kroppsämnen från enklare komponenter och energi, och nedbrytningen eller nedbrytningen av dessa komplexa ämnen och energi. Den första processen är känd som anabolism och den andra som katabolism.

En av de viktigaste egenskaperna hos levande organismer är förmågan att föda. Detta kallas näring. Näring är därför processen att erhålla energi och material för cellulär metabolism, inklusive cellunderhåll och reparation och tillväxt. I levande organismer är näring en komplex serie av både anabola och katabola processer genom vilka mat som konsumeras i kroppen omvandlas till komplexa kroppsämnen (främst för tillväxt) och energi (för arbete). Hos djur är maten som konsumeras vanligtvis i form av komplexa, olösliga föreningar. Dessa bryts ner till enklare föreningar som kan tas upp av cellerna. I växter syntetiseras först komplexa födoämnen av växtcellerna och distribueras sedan till alla delar av växtkroppen. Här omvandlas de till enklare, lösliga former som kan absorberas i varje cells protoplasma. Råvarorna som krävs för att syntetisera dessa komplexa livsmedelsmaterial erhålls från luft och jord i växtmiljön.

Alla levande organismer som inte kan tillhandahålla sin egen energiförsörjning vare sig genom fotosyntes eller kemosyntes kallas heterostrofer eller heterostrofa organismer. Heterostrofisk betyder att livnära sig på andra. Alla djur är heterostrofer. Andra organismer som många typer av bakterier, vissa blommande växter och alla svampar använder denna näringsmetod. Hur heterostrofer får sin mat varierar mycket. Sättet maten omvandlas till användbar form i kroppen är dock i de flesta fall väldigt lika. Alla gröna växter har dock förmågan att producera kolhydrater av vissa råvaror i luft och mark. Denna förmåga är viktig inte bara för växterna själva, utan också för djur, inklusive människor, som direkt eller indirekt är beroende av växter för föda.

Fotosyntes är den process genom vilken växter producerar sin mat med hjälp av solenergi och tillgängliga råvaror. Det är produktionen av kolhydrater i växter. Det sker bara i klorofyllcellerna (dvs gröna) i blad och stjälkar. Dessa gröna celler innehåller kloroplaster, som är nödvändiga för syntesen av mat. Alla råvaror som krävs för fotosyntesen, nämligen vatten och mineralsalter från marken och koldioxid från atmosfären, måste därför transporteras till klorofyllcellerna, som förekommer mest i bladen.

De små porerna eller stomata, vanligtvis vanligare på de nedre ytorna av de flesta blad, tillåter gaser från atmosfären att komma in i vävnaden. En stomi är en oval epidermal cell känd som en vaktcell. Varje stomi är faktiskt öppningen av en substomatal luftkammare. Detta är ett stort intercellulärt luftrum som ligger intill stomin. Det är kontinuerligt med andra intercellulära luftrum i bladet. Storleken på varje stomatalpor beror på krökningen av skyddscellerna som flankerar den. När skyddscellerna är fyllda med vatten sväller de eller buktar ut, och följaktligen öppnar sig poren. Men när vattennivån är låg blir de mjuka eller sladdriga och som ett resultat kollapsar de, vilket gör att porerna sluter sig. När stomin är öppen kommer luft in i substomatala kammaren och diffunderar genom den intercellulära luften, som löses upp i vattnet som omger cellerna. Denna koldioxidlösning diffunderar sedan in i bladcellerna, särskilt palissadcellerna. Här används det av kloroplasterna för fotosyntes.

Vatten som innehåller lösta mineralsalter som fosfater, klorider och bikarbonater av natrium, kalium, kalciumjärn och magnesium absorberas från jorden av rötterna. Detta jordvatten kommer in i rothåren genom en process som kallas osmos. Vattenmolekylen förflyttas genom ett semipermeabelt membran från ett område med lägre koncentration till ett område med högre koncentration. Den förs sedan uppåt av xylemvävnaden från rötterna genom stjälken till bladen. Det transporteras till alla celler via venen och dess grenar.

Kloroplasterna innehåller det gröna pigmentet (klorofyll), som ger växter färg och kan absorbera ljusenergi från solljus. Denna energi används för ett av de första väsentliga stegen i fotosyntesen. nämligen uppdelningen av vattenmolekylen i syre och väte. Detta syre släpps ut i atmosfären. Vätekomponenterna som används minskar också koldioxiden i en rad enzymer och energikrävande reaktioner för att bilda komplexa organiska föreningar som socker och stärkelse.

Under fotosyntesen syntetiseras högenergiföreningar såsom kolhydrater från lågenergiföreningar såsom koldioxid och vatten i närvaro av solljus och klorofyll. Eftersom solenergi krävs för fotosyntes kan processen inte ske på natten eftersom det inte finns något solljus. Slutprodukterna av fotosyntesen är kolhydrater och syre. Den förstnämnda är fördelad över alla delar av systemet. Den senare släpps ut i atmosfären som en gas genom stomata i utbyte mot den absorberade koldioxiden. Förekomsten av fotosyntes i gröna blad kan påvisas genom experiment som visar upptaget av koldioxid, vatten och energi av bladen och produktionen av syre och kolhydrater. Enkla experiment kan utföras för att påvisa frisättningen av syre från gröna växter, bildandet av kolhydrater (nämligen stärkelse) i löv, och kravet på koldioxid, solljus och klorofyll för bildandet av stärkelse i gröna blad.

Fysiologiska experiment innebär att biologiskt material, såsom växter och djur, eller delar av växter och djur, placeras i ovanliga förhållanden, såsom: B. glasögon, burar eller lådor. Om ett experiment genomförs för att påvisa de effekter som produceras av frånvaron av koldioxid under fotosyntesprocessen, kan resultatet av ett sådant experiment anses bero delvis på placeringen av det biologiska materialet i onaturliga experimentella förhållanden, därför nödvändigt för att genomföra två nästan identiska experiment; Den ena placeras under normala förhållanden (kontrollexperimentet) där alla faktorer som är nödvändiga för fotosyntesen är närvarande, medan den andra (testexperimentet) placeras under ett tillstånd där en enda faktor elimineras eller varieras medan alla andra faktorer är närvarande. På så sätt kan försöksledaren vara säker på att resultatet av hans testexperiment beror på den eliminerade eller varierade faktorn och inte på experimentupplägget. Således fungerar kontrollexperimentet som en vägledning för att säkerställa att slutsatsen som erhålls av testexperimentet inte är en felaktighet.

Efter vissa lämpliga experiment visar observation tydligt att syre frigörs först när fotosyntes äger rum, det vill säga under dagen. Utan solljus kan stärkelse inte bildas, även om de andra väsentliga faktorerna som vatten, koldioxid och klorofyll kan vara närvarande.

Fotosyntes är den grundläggande komponenten i näring som har spelat enheten i ett hälsosamt liv och spelar en viktig roll för levande organismer. Växternas komplexa cellstrukturer är uppbyggda av fotosyntesens huvudprodukt, en enkel kolhydrat som glukos. I detta skede måste det stå klart att även om stor vikt har lagts vid fotosyntes, är processen för proteinsyntes lika viktig som den förra. Under proteinsyntesen kombineras kvävehaltiga föreningar som absorberas av växter, och i vissa fall fosfor och andra grundämnen, med glukos för att bilda de olika växtproteinerna.

Förutom att bidra till syntesen av växtproteiner är glukos viktigt eftersom det kan omvandlas till fetter och oljor efter en rad kemiska reaktioner. Det är också den primära produkten från vilken andra organiska föreningar bildas.

Vikten av fotosyntes i alla födocykler kan inte nog understrykas. Djur klarar inte av att använda solens energi för att syntetisera energirika föreningar från enkla, lättillgängliga ämnen som vatten och koldioxid som finns i atmosfären omkring oss. Melaninet och keratinet påverkar färgen och styrkan på djurets hud samt vissa inre skador. Från strålarna är det därför tur att växter kan använda energin från solljuset för att syntetisera och lagra energirika föreningar som alla former av djurliv i slutändan är beroende av.

För att överleva äter människor inte bara växtprodukter som frukt, grönsaker och spannmål, utan även djur som nötkreatur och fisk. Nötkreatur och andra växtätande djur är helt beroende av växtlivet för sin existens. Medan vissa fiskar är växtätare, har andra en blandad kost och ett stort antal är helt köttätande. Köttätande djur lever indirekt på växter. Deras omedelbara diet består av mindre djur som måste livnära sig, om inte helt, så delvis på växter. Fotosyntes är det första steget i alla födocykler.

Under fotosyntesprocessen avlägsnas koldioxid från atmosfären och syre tillsätts. Om denna reningsprocess inte fanns i naturen skulle atmosfären snart vara mättad med den koldioxid som frigörs vid andning av djur och växter och vid nedbrytning av organiskt material, så att allt liv successivt skulle stanna av. Utan fotosyntes finns ingen näring. Och om det inte finns någon näring kommer det inte att finnas något levande. Och om det inte finns några levande varelser på jorden kommer jorden fortfarande att vara formlös och helt tom. Det kommer inte att finnas något levande som fungerar om fotosyntesen inte uppvaktar. Jag undrar vad levande tings öde blir idag eller någon gång om fotosyntesen upphör.