Πώς σχηματίζεται και αποθηκεύεται η χημική ενέργεια σε πράσινα φυτά;

Τα πράσινα φυτά, επίσης γνωστά ως Photoautotrophs, είναι κύριοι της αξιοποίησης της δύναμης του ηλιακού φωτός για να δημιουργήσουν το δικό τους φαγητό μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται φωτοσύνθεση . Αυτή η διαδικασία είναι ο τρόπος με τον οποίο μετατρέπουν την φωτεινή ενέργεια σε χημική ενέργεια με τη μορφή γλυκόζης , το οποίο στη συνέχεια αποθηκεύεται ως αμύλο .

Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί:

1. Λειτουργία ενέργειας φωτός:

- χλωροφύλλη , μια πράσινη χρωστική ουσία που βρίσκεται σε χλωροπλάστες εντός των φυτικών κυττάρων, απορροφά την φωτεινή ενέργεια, κυρίως στα κόκκινα και μπλε μήκη κύματος.

- Αυτή η απορροφημένη φωτεινή ενέργεια διεγείρει ηλεκτρόνια μέσα στα μόρια χλωροφύλλης.

2. Νερό διάσπασης:

- Η φωτεινή ενέργεια διεγείρει τα ηλεκτρόνια στη χλωροφύλλη, τα οποία στη συνέχεια ταξιδεύουν σε μια σειρά μορίων σε μια διαδικασία που ονομάζεται αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων .

- Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται για τη διάσπαση των μορίων νερού (H₂O) σε οξυγόνο (O₂), το οποίο απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα και τα ιόντα υδρογόνου (Η).

3. Δημιουργία ATP και NADPH:

- Η κίνηση των ηλεκτρονίων μέσω της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων παράγει μια κλίση πρωτονίων κατά μήκος της μεμβράνης του χλωροπλάστη.

- Αυτή η κλίση χρησιμοποιείται για την παραγωγή ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη) , το ενεργειακό νόμισμα των κυττάρων.

- Τα ιόντα υδρογόνου χρησιμοποιούνται επίσης για τη μείωση του nADP⁺ (φωσφορική δινουκλεοτιδική αδενίνη νικοτιναμίδης) σε nadph , που είναι φορέας ηλεκτρονίων.

4. Διοξείδιο του άνθρακα:

- διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) από την ατμόσφαιρα ενσωματώνεται σε έναν κύκλο που ονομάζεται Calvin Cycle .

- Αυτός ο κύκλος χρησιμοποιεί το ATP και το NADPH που δημιουργήθηκε στα προηγούμενα βήματα για να μετατρέψει το Co₂ σε γλυκόζη (c₆h₁₂o₆) , ένα μόριο ζάχαρης.

5. Αποθήκευση ενέργειας ως άμυλο:

- Η γλυκόζη που παράγεται κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί αμέσως από το εργοστάσιο για ανάπτυξη και άλλες μεταβολικές διεργασίες.

- Ωστόσο, η περίσσεια γλυκόζης μετατρέπεται σε αμύλο , ένας σύνθετος υδατάνθρακες και αποθηκεύεται στους ιστούς του φυτού. Αυτό το άμυλο χρησιμεύει ως μακροπρόθεσμο ενεργειακό αποθεματικό που μπορεί να χωριστεί για να απελευθερώσει τη γλυκόζη όταν χρειάζεται.

Συνοπτικά, η χημική ενέργεια σχηματίζεται και αποθηκεύεται σε πράσινα φυτά από:

1. Καταγραφή φωτός ενέργειας χρησιμοποιώντας χλωροφύλλη.

2. Χρησιμοποιώντας ενέργεια φωτός για να χωρίσουν τα μόρια νερού, δημιουργώντας ΑΤΡ και NADPH.

3. Χρησιμοποιώντας ATP και NADPH για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε γλυκόζη.

4 αποθηκεύοντας την υπερβολική γλυκόζη ως άμυλο για μεταγενέστερη χρήση.

Αυτή η διαδικασία είναι απαραίτητη για τη ζωή στη Γη, καθώς παρέχει τα τρόφιμα και το οξυγόνο που διατηρεί όλους τους ζωντανούς οργανισμούς.