ความสำคัญของการสังเคราะห์ด้วยแสง

การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่พืชให้ออกซิเจนแก่โลกและผลิตอาหารด้วยวัตถุดิบที่มีอยู่

ทำไมเราต้องสนใจเรื่องการสังเคราะห์ด้วยแสง?

คุณรู้หรือไม่ว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมดขึ้นอยู่กับพืชสีเขียวในทางใดทางหนึ่ง ดังนั้นกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงจึงมีความสำคัญมากกว่าที่คิด

แสงทำให้พืชสามารถจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และขับออกซิเจนออกไปเมื่อเวลาผ่านไป ตลอดทั้งวัน ในขณะที่ตอนกลางคืนจะเกิดสิ่งตรงกันข้าม: พวกมันดูดซับออกซิเจนและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอน. ปฏิกิริยาที่ขึ้นกับแสงทำให้พืชขับออกซิเจนออกมากเป็นสองเท่าในหนึ่งวัน เมื่อเทียบกับปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาเมื่อไม่มีแสง สิ่งนี้ทำให้สิ่งมีชีวิตดำรงอยู่บนโลกได้

ออกซิเจนเป็นสารพื้นฐานสำหรับชีวิต เนื่องจากไม่เพียงแค่จำเป็นต่อการหายใจในปอดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการหายใจในระดับเซลล์ของสิ่งมีชีวิตด้วย การสังเคราะห์ด้วยแสงมีหน้าที่รับผิดชอบในการจัดหาออกซิเจนที่เราต้องการ

เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการสร้างชีวิต

แม้ว่าจะเป็นการเชื่อมขั้นตอนของเอนไซม์ที่ซับซ้อนอย่างน่าอัศจรรย์เข้าด้วยกัน การสังเคราะห์ด้วยแสง สามารถสรุปได้ในไม่กี่ขั้นตอน ข้อมูลพื้นฐานคือการจับพลังงานส่องสว่างที่มาจากดวงอาทิตย์โดยใช้ชุดเม็ดสี ซึ่งโดดเด่นเป็นพิเศษ

คลอโรฟิลล์. โมเลกุลนี้ประกอบด้วยอะตอมของแมกนีเซียมซึ่งอยู่ในลักษณะที่โฟตอนแสงอาทิตย์ถูกจับในออร์แกเนลล์เล็กๆ ที่มีอยู่ในเซลล์พืช ซึ่งเรียกว่าคลอโรพลาสต์ โฟตอนเหล่านี้ให้พลังงานที่จำเป็นสำหรับพืชในการแปลงโมเลกุลอนินทรีย์ 2 โมเลกุล (คาร์บอนไดออกไซด์ที่ผลิตเป็นของเสียจากการหายใจและน้ำที่ได้จาก สิ่งแวดล้อม ผ่านราก) ให้กลายเป็นโมเลกุลอินทรีย์ ซึ่งส่วนใหญ่คือกลูโคส ผลที่ตามมาของปรากฏการณ์นี้ โมเลกุลออกซิเจนก็จะถูกปลดปล่อยออกมาเช่นกัน ในทางสรุป ชุดของปฏิกิริยาเหล่านี้ถูกสังเคราะห์ในสมการนี้:

6 CO2 (คาร์บอนไดออกไซด์) + 6 H2O (น้ำ) + แสง = C6H12O6 (กลูโคส) + 6 O2 (ออกซิเจน)

ดังนั้นพลังงานที่มาจากดวงอาทิตย์ในรูปของแสง (พลังงานแสง) จะถูกเปลี่ยนโดยกระบวนการเมตาบอลิซึมของ การสังเคราะห์ด้วยแสง เป็นพลังงานเคมีเก็บไว้ในโมเลกุลสารอินทรีย์

เนื่องจากสัตว์ไม่สามารถแสดงได้ การสังเคราะห์ด้วยแสงพวกเขาถูกบังคับให้กินโมเลกุลเหล่านี้โดยตรงจากการบริโภคผักหรือสัตว์อื่นๆ ที่เคยกินผักมาก่อน เมื่อผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของการย่อยสลายของโมเลกุลอินทรีย์ คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ซึ่งจำเป็นสำหรับการเริ่มวงจรใหม่ทั้งหมด จะถูกส่งกลับคืนสู่สภาพแวดล้อมโดยรอบ

ดังนั้น ความสำคัญของการสังเคราะห์ด้วยแสงจึงอยู่ที่สภาพของมันในฐานะแหล่งพลังงานที่ขาดไม่ได้สำหรับชีวมณฑลโดยรวม โดยเป็นหน่วยที่บูรณาการเข้ากับพลวัตของ ดาวเคราะห์โลก.

พืชสีเขียวทำอะไรให้เราบ้าง?

พืชสีเขียวมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาชีวิต พวกมันไม่เพียงแต่ช่วยให้เราผลิตออกซิเจนเท่านั้น แต่ยังมีส่วนอื่นๆ ที่พวกมันมีส่วนสำคัญ:

1. พวกเขารักษาสมดุลของก๊าซในชั้นบรรยากาศ ด้วยการสังเคราะห์ด้วยแสง ออกซิเจนที่ใช้ในการหายใจและการเผาไหม้สามารถทดแทนได้ หลีกเลี่ยงการเพิ่มขึ้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่อาจเป็นอันตรายต่อเราในระยะยาว

2. พวกมันเป็นพื้นฐานของอาหารสำหรับสิ่งมีชีวิตหลายชนิด วงจรชีวิตเริ่มต้นขึ้นจากพืช เนื่องจากทุกสิ่งที่เรากิน ทั้งคนและสัตว์มาจากพวกมันไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ในกรณีของอาหารมนุษย์ เป็นที่ทราบกันดีว่าตลอดประวัติศาสตร์มีการใช้สปีชีส์ประมาณ 7,000 ชนิดเป็นอาหาร แม้ว่าจะมีเพียง 200 ชนิดเท่านั้นที่ปลูกในประเทศ นอกจากนี้ 9 อย่างที่จำเป็น ได้แก่ ข้าว มันฝรั่ง อ้อย ถั่วปากอ้า ข้าวโพด กล้วย ข้าวฟ่าง ถั่วเหลือง และข้าวสาลี

3. มีสรรพคุณทางยา ตั้งแต่สมัยโบราณ ยาจำนวนมากที่เราใช้มาจากพืชโดยตรง ตามที่องค์การ สหประชาชาติ สำหรับอาหารและการเกษตร (FAO) ในอเมริกากลาง การใช้พืชสมุนไพรยังคงเป็นเรื่องปกติ ทั้งสำหรับการบริโภคภายในประเทศและเพื่อการส่งออก ราวกับว่ายังไม่พอ สารเคมีต่างๆ ถูกดึงออกมาเพื่อใช้ในการผลิตยา

4. พวกเขาทำหน้าที่เป็นวัสดุ การก่อสร้าง. ใช่ เรากำลังพูดถึงไม้ที่ใช้ทำบ้าน เฟอร์นิเจอร์ และสิ่งอื่นๆ อีกนับไม่ถ้วน แต่ยังเกี่ยวกับไม้ด้วย ไม้ไผ่ที่พบเห็นได้ทั่วไปในการก่อสร้าง หรือใบตาลที่ใช้ทำหลังคา หรืออื่นๆ อีกมากมาย คนอื่น. นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตพลังงานจากการเผาไหม้และผลิตกระดาษ

5. พวกเขาปกป้องดิน การสลายตัวของอินทรียวัตถุซึ่งส่วนใหญ่เป็นพืชทำให้ดินได้รับธาตุอาหารที่จำเป็นต่อการเกษตร นอกจากนี้ รากยังยึดเกาะดินไว้ หลีกเลี่ยงการกัดเซาะและป้องกันอุบัติเหตุ เช่น แผ่นดินถล่มหรือสภาพเป็นทะเลทราย

การตัดไม้ทำลายป่าในปัจจุบันทำให้การดูดซับคาร์บอนลดลงมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งทำให้บรรยากาศร้อนขึ้น ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจึงรุนแรงมากขึ้น

การเข้าใจถึงความสำคัญของการสังเคราะห์ด้วยแสงคือการยอมรับว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีความสัมพันธ์กันอย่างลึกซึ้งในความสมดุลที่สมบูรณ์แบบโดยที่พืชเป็นพื้นฐาน ก็อยู่ในมือของเราที่จะดูแลไม่ให้เกิดการ อากาศเปลี่ยนแปลง และทุกสิ่งที่เป็นผลของมันก็ยังคงเกิดขึ้นต่อไป

ภาพถ่าย: iStock – Fodor90 / Mykhailo Kaminskyi