Sự tồn tại của các sinh vật trên Trái đất, bao gồm cả con người, không thể không thở. Bằng cách tiêu thụ oxy từ môi trường, một người thở ra carbon dioxide. Về lý thuyết, khí quan trọng này đáng lẽ phải kết thúc. Tuy nhiên, các khối khí liên tục được bổ sung cùng với chúng. Phản ứng như vậy có thể xảy ra, bởi vì trong quá trình hô hấp, thực vật giải phóng ôxy O2. Tất cả các loài thực vật đều là sinh vật tự dưỡng, biến đổi các nguyên tố hóa học của vỏ trái đất thành các thành phần của động vật hoang dã, giải phóng oxy. Do đó, nếu không có sự tham gia của họ, thì sự hiện diện của vật chất sinh vật trên Trái đất sẽ bị nghi ngờ.
Khái niệm và các yếu tố của quang hợp
Bằng cách tiêu thụ ánh sáng của mặt trời, thực vật giải phóng oxy thông qua quá trình quang hợp. Đồng thời, chúng tạo ra các nguyên tố chứa carbon khác nhau được tiêu thụ bởi các sinh vật.
Các đại diện của hệ thực vật có chứa một sắc tố - chất diệp lục, khiến chúng có màu xanh lục. Thành phần này thu nhận bức xạ của mặt trời. Nhờ đó, quá trình quang hợp xảy ra ở thực vật, được chính thức phát hiện vào năm 1771. Bản thân thuật ngữ này có nguồn gốcsau đó - vào năm 1877.
Yếu tố bắt buộc trong quá trình phản ứng là sự hấp thụ ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng nhân tạo do diệp lục tố tạo ra. Tuy nhiên, các sóng cực tím tự nhiên phát ra từ mặt trời có tác dụng có lợi nhất đối với các sinh vật sống. Ở các vĩ độ ôn đới, việc kích hoạt quang hợp trong môi trường tự nhiên rơi vào mùa ấm, vì thời gian ánh sáng ban ngày dài hơn, và thực vật cũng có chồi xanh và lá khô héo vào mùa thu.
Để thực hiện sự biến đổi phức tạp này, ngoài bức xạ mặt trời và chất diệp lục, cần có CO2, H2O và các nguyên tố khoáng, được chiết xuất chủ yếu từ đất qua rễ.
Nơi thực hiện
Quang hợp diễn ra bên trong tế bào thực vật, trong bào quan nhỏ - lục lạp. Chúng chứa chất diệp lục sắc tố, mang lại màu xanh cho chúng.
Sự biến đổi khó khăn này được thực hiện chủ yếu ở lá xanh, cũng như ở quả xanh, chồi. Hàm lượng chất diệp lục cao nhất được tìm thấy trong lá, vì một khu vực rộng lớn cho phép bạn hấp thụ một lượng ánh sáng đáng kể, do đó, có nhiều năng lượng hơn cho phản ứng.
Quy trình như thế nào?
Quá trình chuyển hóa các chất trong cây tạo ra oxy khá phức tạp. Đầu tiên, cây bắt tia nắng mặt trời với sự trợ giúp của chất diệp lục. Đồng thời, nó hút nước từ đất bằng rễ, vốn chứa nhiều khoáng chất khác nhau, tiêu thụ CO2từ không khí và nước. Chất diệp lục chuyển H2O, các nguyên tố vi lượng và CO2thành các hợp chất hữu cơ. Vào lúc này, thực vật thải oxy vào khí quyển và một số cây sẽ thở.
Quang hợp bao gồm hai pha phụ thuộc lẫn nhau, nhưng hoàn toàn khác nhau: sáng và tối. Giai đoạn đầu tiên được thực hiện chỉ trong ánh sáng, không có nó là không thể. Đối với bóng tối, sự hiện diện liên tục của CO2.
Pha sáng
Điều kiện tuyệt đối để thực hiện các quy trình ở giai đoạn này là sự có mặt của ánh sáng, kích hoạt diệp lục. Trong trường hợp này, chất sau tách phân tử nước thành H2và O2. Mọi thứ xảy ra bên trong lục lạp, trong các ngăn có màng giới hạn - thylakoid. Kết quả là, hợp chất hữu cơ ATP được tổng hợp, một loại nguồn năng lượng trong các quá trình sinh học. Sẽ có lúc thực vật thải ra oxy.
Pha tối
Nó được thực hiện trong chất nền của lục lạp và được gọi là tối, bởi vì ở đây các quá trình có thể diễn ra mà không có sự hiện diện của ánh sáng, tức là suốt ngày đêm.
Thứ nhất, bắt buộc phải có sự hấp thụ và cố định carbon dioxide từ môi trường. Sau đó, một loạt các biến đổi diễn ra, kết thúc bằng việc hình thành glucose (đường tự nhiên), axit amin, axit béo, glixerol và các hợp chất hữu cơ quan trọng khác. Năng lượng để các phản ứng diễn ra được lấy từ ATP và NADP-H2được tạo ra trong pha sáng.
Hơi thở thực vật
Là đại diện của vật chất sống, thực vật thở. Hơn nữa, hấp thụ và giải phóng cả O2và carbon dioxide. Chỉ ở thực vật, trong quá trình quang hợp, CO2được tiêu thụ và O2được giải phóng. Đáng chú ý là lượng oxy được cung cấp nhiều hơn lượng oxy được tiêu thụ để thở. Do đó, trong tổng lượng ánh sáng, cây chủ yếu thải ra oxy bằng cách hấp thụ CO2. Đồng thời, quá trình hô hấp cũng diễn ra, nhưng việc tiêu thụ O2và loại bỏ carbon dioxide diễn ra ở quy mô nhỏ hơn nhiều.
Theo quy luật, trong bóng tối, thực vật hấp thụ oxy và thải ra carbon dioxide, tức là chúng thở. Do đó, thực vật không có hệ thống hô hấp: chúng hấp thụ oxy từ toàn bộ bề mặt, chủ yếu từ lá.
Cây nhả oxy trong bóng tối
Hầu hết các loài thực vật đều cung cấp năng lượng oxy dưới ánh sáng, và nếu không có nó, ngược lại, chúng sẽ tiêu thụ nó. Vì lý do này, thường không nên đặt chúng trong phòng ngủ. Nhưng đối với một số loài thực vật, mọi thứ diễn ra ngược lại.
Ví dụ, Kalanchoe, cây kim tước của Benjamin và hoa lan linh động cho O2vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày. Các loại thực vật thải ra oxy vào ban đêm bao gồm lô hội, có tác dụng khử trùng không khí khỏi vi khuẩn và hút các chất độc hại ra khỏi nó. Chắc mọi người đều biết về đặc tính có lợi của loại mọng nước độc đáo này.
Chất lọc mạnh nhất của môi trường là sansevieria, giúp tăng cường hệ thống miễn dịch của con người. Loài này cũng bao gồm phong lữ, có khả năng tiêu diệt bất kỳvi khuẩn và thậm chí một số vi rút. Nó có đặc tính chống trầm cảm: mùi của nó có thể làm giảm chứng loạn thần kinh, mất ngủ, căng thẳng và căng thẳng thần kinh.
Tầm quan trọng của quang hợp đối với hành tinh của chúng ta
Theo các nhà khoa học, hành tinh Trái đất được hình thành từ tinh vân Mặt trời, và ban đầu không có oxy trong bầu khí quyển của nó. Sự xuất hiện của một loại khí quan trọng như vậy có thể chính xác là do quá trình quang hợp. Kết quả là, hô hấp bằng oxy đã xuất hiện, vốn có ở hầu hết mọi sinh vật. Oxy góp phần hình thành lớp bảo vệ tự nhiên của hành tinh chống lại bức xạ cực tím từ mặt trời - tầng ôzôn. Hoàn cảnh này đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự tiến hóa: việc giải phóng các sinh vật sống từ đại dương vào đất liền.
Một điều rất quan trọng nữa là thực vật tạo ra oxy cũng tiêu thụ carbon dioxide từ khí quyển. CO dư thừa2gây ra hiệu ứng nhà kính có hại cho khí hậu và sinh vật.
Trong trường hợp không có quang hợp, sẽ có sự dư thừa CO2trong bầu khí quyển của hành tinh. Kết quả là hầu hết các sinh vật sống sẽ không thể thở và sẽ chết. Quang hợp quyết định sự ổn định của thành phần khí trong vỏ khí quyển của Trái đất. Cây cối là lá phổi của hành tinh chúng ta. Vì vậy, điều rất quan trọng là phải bảo vệ chúng khỏi nạn phá rừng và cháy rừng, đồng thời trồng thêm thảm thực vật trong các khu định cư.
Giá trị vĩ đại của quá trình quang hợp nằm ở chỗ các hợp chất hữu cơ khác nhau hình thành từ các nguyên tố khoáng đơn giản. Nó chỉ ra rằng tất cả mọi thứsự sống trên Trái đất có được sự tồn tại của quá trình tuyệt vời này.
Ngoài ra, thực vật được ăn bởi một số lượng lớn động vật. Các hợp chất hữu cơ do thực vật tạo ra và tích lũy cũng là thức ăn và là nguồn cung cấp năng lượng. Qua hàng tỷ năm, lượng lớn các chất hữu cơ (dầu, than đá và các chất khác) đã tích tụ trong ruột trái đất.
Con người sử dụng các sản phẩm của quá trình quang hợp không chỉ trong thực phẩm và điều trị bệnh, mà còn trong các hoạt động kinh tế như một vật liệu xây dựng và các nguyên liệu thô khác nhau.
