Innhold
Fotosyntese er den primære energikonverteringsmetoden som brensler planteverdenen og, i forlengelse av den, dyreverdenen. I konvertering av lysenergi til kjemisk energi er fotosyntese kjernen som byggestein i nesten alt liv på denne planeten. Å forstå de grunnleggende elementene i fotosyntesen tillater en større forståelse av energikilders innvirkning på livet.
Behovet for å mate
Livet støttes av å bruke energi. Uten energi er livet umulig. Imidlertid må energi, for å være så nyttig som mulig, være til stede i en form som kan lagres, flyttes og brukes etter behov i stedet for å bare brukes når den er til stede fra en ekstern kilde. Det er en rekke energiformer som kan brukes til å støtte liv - noen bakterier ser ut til å få energien sin i form av varme fra dype kilder som for eksempel luftes ut under jordskorpen. Imidlertid er den mest tilgjengelige energiformen på planeten fra solen, i form av lys. Fotosyntese er prosessen med å samle inn den energien og konvertere den til et kjemisk stoff som kan manipuleres til fordel for anlegget.
klorofyll
Klorofyll er konverteringsmotoren som gjør lysenergi om til sukker. Klorofyll er inneholdt i membraner kalt kloroplast, funnet i det indre av celler. Størstedelen av klorofyllen som finnes i disse kloroplastene samler og overfører lysenergi til to klorofyllreaksjonssentre i nettverket av kloroplaster. Disse parene utfører det faktiske arbeidet med å konvertere fra lysenergi til sukker, ved å bruke hydrogen og karbon, produsere glukose og sette av oksygen som et biprodukt fra fotosyntesen.
Prosess
Når lys treffer klorofylen i et blad, blir det ført til de sammenkoblede klorofyllene i det reaktive sentrum, som bruker energien direkte for å kombinere vann, karbon og oksygen til et nytt fysisk arrangement: glukose, et enkelt plantesukker. Omorganiseringen frigjør, når den er demontert, energi som kan brukes i andre fysiske prosesser. Det går energi tapt i prosessen; ingen konvertering av energi fra en form til en annen er 100 prosent effektiv. Fordelen med prosessen er imidlertid en form for energi som kan brukes som den er, eller videre lagres og manipuleres.
Ytterligere stadier
Etter at fotosyntese har skjedd, kan glukosen i planten omdannes til to lettere lagrede former for kjemisk energi: komplekse karbohydrater og lipider, bedre kjent som stivelse og fett. Stivelse og fett er lagerforretninger for en plante, som kan holdes eller transporteres i floemvev for fremtidig bruk.
Planteenergi sentralt
Planter og planter alene produserer mat fra lys. Ingen dyr er i stand til det. Dermed blir alle planter ansett som "produsenter" og dyr "forbrukere" i økonomien med energibruk i bio-nettverk. Dyr bruker planter som mat, eller spiser andre dyr som en gang spiste planter som mat, men ikke forvandler lys til mat selv.
Videre er selv ikke-matbaserte energiformer oftest basert på plantebruk. Tre, kull og olje er planter som skapte og lagret energi. Mens mennesker har begynt å lære å bruke andre former for energi, fra vanngenerert energi til kjernekraft til direkte omdanning av solenergi, er fortsatt størstedelen av vår økonomiske styrke basert på plantenes evne til å kombinere lysenergi med karbon, oksygen og vann for å produsere glukose.