Yer üzündə canlıların, o cümlədən insanların mövcudluğu nəfəs almadan mümkün deyil. Ətraf mühitdən oksigeni istehlak edərək, insan karbon qazını çıxarır. Nəzəri olaraq, bu həyati qaz bitməli idi. Bununla belə, hava kütlələri daim onlarla doldurulur. Belə bir reaksiya mümkün olur, çünki tənəffüs zamanı bitkilər oksigen O2 buraxır. Bütün bitkilər avtotroflardır, yer qabığının kimyəvi elementlərini canlı təbiətin komponentlərinə çevirir, oksigen buraxır. Buna görə də onların iştirakı olmadan Yer kürəsində biotik maddənin olması sual altında olardı.
Fotosintez anlayışı və amilləri
Günəş işığını istehlak edərək, bitkilər fotosintez yolu ilə oksigen buraxır. Eyni zamanda, onlar bioloji varlıqlar tərəfindən istehlak edilən müxtəlif karbon tərkibli elementlər istehsal edirlər.
Flora nümayəndələrinin tərkibində onları yaşıl rəngə çevirən piqment - xlorofil var. Bu komponent günəşin radiasiyasını tutur. Bunun sayəsində 1771-ci ildə rəsmi olaraq kəşf edilmiş bitkilərdə fotosintez baş verir. Termin özü yaranmışdırsonra - 1877-ci ildə.
Reaksiya zamanı məcburi amil günəş işığının və ya süni şəkildə yaradılmış işığın xlorofil tərəfindən udulmasıdır. Ancaq günəşdən çıxan təbii ultrabənövşəyi dalğalar canlı orqanizmlərə ən faydalı təsir göstərir. Mülayim enliklərdə təbii mühitdə fotosintezin aktivləşməsi isti mövsümə düşür, çünki gündüz saatlarının uzunluğu daha uzundur və bitkilərdə də payızda quruyan yaşıl tumurcuqlar və yarpaqlar olur.
Bu kompleks çevrilməni həyata keçirmək üçün günəş radiasiyası və xlorofildən əlavə CO2, H2O və mineral elementlər tələb olunur., əsasən köklər vasitəsilə torpaqdan çıxarılır.
İcra yeri
Fotosintez bitki hüceyrələrinin daxilində, kiçik orqanoidlərdə - xloroplastlarda baş verir. Onların tərkibində onlara yaşıl rəng verən xlorofil piqmenti var.
Bu çətin çevrilmə əsasən yaşıl yarpaqlarda, eləcə də yaşıl meyvələrdə, tumurcuqlarda aparılır. Xlorofilin ən yüksək tərkibi yarpaqlarda olur, çünki geniş sahə əhəmiyyətli miqdarda işığı udmağa imkan verir, buna görə də reaksiya üçün daha çox enerji var.
Proses necədir?
Oksigen istehsal edən bitkilərdə maddələrin çevrilməsi prosesi olduqca mürəkkəbdir. Birincisi, bitki xlorofilin köməyi ilə günəş şüalarını tutur. Eyni zamanda müxtəlif mineralları ehtiva edən kökləri ilə torpaqdan suyu əmir, havadan və sudan CO2 istehlak edir. Xlorofil H2O, iz elementləri və CO2-ni üzvi birləşmələrə çevirir. Bu anda bitkilər atmosferə oksigen buraxır, bəziləri isə nəfəs almağa gedir.
Fotosintez iki bir-birindən asılı, lakin tamamilə fərqli mərhələləri əhatə edir: açıq və qaranlıq. Birinci mərhələ yalnız işıqda həyata keçirilir, onsuz mümkün deyil. Qaranlıq üçün daimi CO2 varlığı.
İşıq mərhələsi
Bu mərhələdə proseslərin həyata keçirilməsi üçün mütləq şərt işığın, aktivləşdirici xlorofilin olmasıdır. Bu halda, sonuncu su molekulunu H2 və O2-a bölür. Hər şey xloroplastların içərisində, membranla məhdud olan bölmələrdə - tilakoidlərdə baş verir. Nəticədə bioloji proseslərdə bir növ enerji mənbəyi olan üzvi birləşmə ATP sintez olunur. Bitkilərin oksigen buraxdığı vaxt gəlir.
Qaranlıq faza
Xloroplastların stromasında həyata keçirilir və qaranlıq adlanır, çünki burada proseslər işığın iştirakı olmadan, yəni gecə-gündüz davam edə bilər.
Birincisi, karbon qazının ətraf mühitdən məcburi daimi udulması və fiksasiyası var. Sonra qlükoza (təbii şəkər), amin turşuları, yağ turşuları, qliserin və digər mühüm üzvi birləşmələrin əmələ gəlməsi ilə bitən bir sıra transformasiyalar baş verir. Reaksiyaların baş verməsi üçün enerji ATP və işıq fazasında yaradılmış NADP-H2-dan alınır.
Bitki nəfəsi
Canlı maddənin nümayəndələri kimi bitkilər nəfəs alır. Üstəlik, həm O2, həm də karbon dioksidi udur və buraxır. Yalnız bitkilərdə fotosintez prosesində CO2 sərf edilir və O2 buraxılır. Maraqlıdır ki, tənəffüs üçün istehlak ediləndən daha çox oksigen ayrılır. Nəticə etibarilə, işıqdakı ümumi miqdarda bitki CO2 udmaqla əsasən oksigeni buraxır. Eyni zamanda, tənəffüs prosesi də baş verir, lakin O2 istehlakı və karbon qazının çıxarılması daha kiçik miqyasda baş verir.
Bir qayda olaraq, qaranlıqda bitkilər oksigeni udur və karbon qazını buraxır, yəni nəfəs alırlar. Beləliklə, bitkilərin tənəffüs sistemi yoxdur: onlar oksigeni bütün səthdən, əsasən də yarpaqlardan udurlar.
Qaranlıqda oksigen buraxan bitkilər
Bitkilərin çoxu işıqda enerjili olaraq oksigen verir, onsuz isə əksinə, onu istehlak edirlər. Bu səbəbdən onları adətən yataq otağına qoymaq tövsiyə edilmir. Ancaq bəzi bitkilər üçün hər şey tərsinə baş verir.
Məsələn, Kalanchoe, Benjamin ficus və orkide günün istənilən vaxtında O2 verir. Gecələr oksigen buraxan bitkilərə, digər şeylərlə yanaşı, havanı mikroblardan dezinfeksiya edən və oradan zərərli maddələri çıxaran aloe daxildir. Yəqin ki, hər kəs bu unikal sukkulentin faydalı xüsusiyyətlərini bilir.
Ətraf mühitin ən güclü təmizləyicisi insanların immun sistemini gücləndirməyə kömək edən sansevieriadır. Bu növə hər hansı birini məhv edə bilən ətirşah da daxildirbakteriya və hətta bəzi viruslar. Antidepresan xüsusiyyətlərə malikdir: qoxusu nevroz, yuxusuzluq, stress və əsəb gərginliyini aradan qaldıra bilər.
Planetimiz üçün fotosintezin əhəmiyyəti
Alimlərin fikrincə, Yer planeti günəş dumanlığından əmələ gəlib və əvvəlcə onun atmosferində oksigen yox idi. Belə bir həyati qazın meydana gəlməsi məhz fotosintez sayəsində mümkün olmuşdur. Nəticədə, demək olar ki, bütün canlılara xas olan oksigen tənəffüsü meydana çıxdı. Oksigen planetin günəşdən gələn ultrabənövşəyi radiasiyaya qarşı təbii müdafiəsinin - ozon təbəqəsinin formalaşmasına töhfə verdi. Bu vəziyyət təkamülə kömək etdi: canlı orqanizmlərin okeandan quruya buraxılması.
Oksigen istehsal edən bitkilərin də atmosferdən karbon qazını istehlak etməsi çox vacibdir. Həddindən artıq CO2 iqlim və canlılar üçün pis olan istixana effektinə səbəb olur.
Fotosintez olmasaydı, planetin atmosferində CO2 çoxluğu olardı. Nəticədə, əksər canlı orqanizmlər nəfəs ala bilməyəcək və öləcəklər. Fotosintez Yerin atmosfer qabığının qaz tərkibinin sabitliyini müəyyən edir. Ağaclar planetimizin ağciyərləridir. Buna görə də onları meşələrin qırılmasından və yanğınlardan qorumaq, yaşayış məntəqələrində daha çox bitki əkmək çox vacibdir.
Fotosintezin böyük dəyəri ondan ibarətdir ki, sadə mineral elementlərdən müxtəlif üzvi birləşmələr əmələ gəlir. Belə çıxır ki, hər şeyYerdəki həyat varlığını bu heyrətamiz prosesə borcludur.
Bundan əlavə, bitkiləri çoxlu sayda heyvan yeyir. Bitkilərin yaratdığı və topladığı üzvi birləşmələr də qida və enerji mənbəyidir. Milyarlarla il ərzində yerin bağırsaqlarında böyük üzvi maddələr (neft, kömür və başqaları) yığılıb.
İnsanlar fotosintez məhsullarından təkcə qida və müalicədə deyil, həm də iqtisadi fəaliyyətdə tikinti materialı və müxtəlif xammal kimi istifadə edirlər.
