Inhoud
- Het fotosyntheseproces
- De vergelijking voor fotosynthese
- Fotosynthese Definitie
- Het belang van fotosynthese
- Fotosynthese versus chemosynthese
Planten ontvangen meestal krediet omdat ze de basis zijn van voedselketens. Minder bekend maar even belangrijk zijn algen, die ook de belangrijke taak vervullen om koolstofdioxide in zuurstof te veranderen. Plantaardige protisten, eencellige organismen die chloroplasten bevatten, leveren hun eigen bijdrage aan de voedselketen en de omzetting van koolstofdioxide in zuurstof. Wat hebben deze organismen gemeen? Ze voeren allemaal fotosynthese uit.
Het fotosyntheseproces
Het fotosyntheseproces gebruikt de energie van de zon om koolstofdioxide en water te combineren tot glucose, een suiker. Koolstofdioxide komt planten binnen via kleine poriën in de bodem van bladeren of door diffusie door celmembranen in het geval van algen en protisten. Water komt op verschillende manieren binnen, meestal wortels, maar ook door osmose, waardoor water door de celmembranen kan gaan. De energie van de zon, geabsorbeerd door de groene chemische chlorofyl, voedt de chemische reactie die de koolstofdioxidemoleculen combineert met de watermoleculen om glucose, één soort suiker, te vormen en zuurstof als afvalproduct af te geven. De glucose kan worden opgeslagen in fruit, wortels en stengels van planten en worden vrijgegeven via het omgekeerde ademhalingsproces, waarbij zuurstof wordt gebruikt om de glucose af te breken in kooldioxide en water, waardoor de opgeslagen energie vrijkomt.
De vergelijking voor fotosynthese
De fotosynthesevergelijking is geschreven als: 6H2O + 6CO2 → C6H12O6 + 6O2 en wordt in woorden uitgelegd als de reactie van zes watermoleculen met zes koolstofdioxidemoleculen die één glucosemolecule en zes zuurstofmoleculen opleveren. Merk op dat één zuurstofmolecuul een paar zuurstofatomen bevat.
Fotosynthese Definitie
Het woord fotosynthese valt letterlijk uiteen in 'foto', Grieks voor 'licht' en 'synthese', een Grieks woord dat 'compositie' betekent of samenstelt. Fotosynthese betekent dus eigenlijk samenstellen met behulp van licht. Planten, algen en plantachtige protisten gebruiken zonlicht om kooldioxide samen te stellen en water om suiker te maken.
Het belang van fotosynthese
Een chemische verklaring van fotosynthese begint niet het belang van dit proces over te brengen. De vroege atmosfeer van de aarde, bestaande uit kooldioxide en andere gassen die uit vulkanen zijn gespuwd, veranderde geleidelijk in de moderne zuurstofrijke atmosfeer door fotosynthese van blauwgroene algen. De omzetting van kooldioxide en water in suiker levert niet alleen voedsel voor de plant, maar ook voor bijna alle dieren. Terwijl planten het grootste deel van het voedsel op het land leveren, leveren algen en plantachtige protisten voedsel voor de meeste aquatische voedselketens. In de loop van de tijd zijn er veel onderling afhankelijke relaties tussen planten en dieren ontstaan, zoals de bestuiving van planten door insecten, vogels of vleermuizen. Uiteindelijk zouden echter veel planten overleven zonder dieren, maar de meeste dieren kunnen niet leven zonder planten of andere fotosynthetiserende organismen.
Fotosynthese versus chemosynthese
Het is moeilijk om fotosynthese uit te leggen zonder een korte opmerking over chemosynthese. Chemosynthese gebruikt chemische reacties om energie vrij te maken en suikers te vormen. Hoewel fotosynthetische reacties slechts één vergelijking hebben, variëren chemosynthetische reacties afhankelijk van het organisme. Eén chemosynthetische reactie, uitgevoerd door bacteriën in diepzeehydrothermische ventilatieopeningen, combineert waterstofsulfide, zuurstof en koolstofdioxide om formaldehyde te vormen (H-CHO, soms geschreven als CH2O) en laat zwavel en water vrij. Andere chemosynthetische bacteriën oxideren methaan of verminderen sulfiden om energie vrij te maken. Chemosynthetische bacteriën vormen de basis van de voedselketen in diepe oceaangemeenschappen waar zonlicht niet doordringt. Chemosynthetische bacteriën komen ook voor in sommige hete bronnen op het land.