Perché le piante hanno bisogno della luce solare?

Risposta:

Le piante usano la luce solare per produrre energia che alimenta la produzione di composti organici conosciuti come glucosio, che una pianta può usare come cibo.

Spiegazione:

A lungo; non ha letto: le piante usano la luce del sole per eccitare gli elettroni nel cloroplasto, che alimentano la produzione di energia. Queste energie sono usate per fare uno zucchero semplice chiamato glucosio e usarlo come energia per i loro compiti.

Le piante usano la luce solare per passare attraverso la fotosintesi. L'equazione per la fotosintesi è questa: # 6H_2O + 6CO_2 => C_6H_12O_6 + 6O_2 #

Questa formula può sembrare complicata ma in realtà non lo è. Ecco cosa sta dicendo: # # 6H_2O, che è 6 molecole d'acqua, più # # 6CO_2 che è 6 molecole di anidride carbonica, è trasformato in # # C_6H_12O_6 che è anche conosciuto come glucosio (uno zucchero semplice), in più # # 6O_2 che è semplice 6 molecole di ossigeno.

Il processo di fotosintesi inizia in un organello noto come il cloroplasto (un organello è una piccola struttura nella cellula che svolge funzioni cellulari). Il cloroplasto ha all'interno molti dischi simili a pancake chiamati thylakoids. Questi dischi sono in pile chiamati granum. All'interno di ogni disco, c'è un pigmento noto come clorofilla (ci sono anche altri pigmenti). Un pigmento è ciò che dà qualcosa di colore, come le piante verdi. I pigmenti assorbono anche determinate lunghezze d'onda della luce.

La luce entra nella cellula e nel cloroplasto. La clorofilla assorbe la luce che entra ed eccita un elettrone in uno stadio noto come Photosystem II. Questo elettrone è venuto dalla scissione di # # H_2O (è qui che l'ossigeno viene prodotto come prodotto della fotosintesi). Questo elettrone eccitato è pieno di energia e si muove con molta energia. Si muove attraverso questo stadio e fornisce energia per alcune funzioni (non entrerò nei dettagli) e in Photosystem I (viene prima Photosystem II, ma Photosystem I è stato scoperto per primo).

Ho coperto l'ossigeno dalla scissione dell'acqua, ma non dall'idrogeno. L'idrogeno viene lasciato fluttuare mentre attende. Quando arriva il momento, l'idrogeno viene pompato fuori dalla cellula attraverso una proteina nota come ATP Synthase. Questa proteina produce ATP dall'idrogeno che l'ha attraversata (anche qui non entrerà nei dettagli). L'ATP è l'abbreviazione di adenosina trifosfato, che immagazzina energia nei suoi legami fosfatici. L'ATP è importante per il prossimo passo della fotosintesi.

Allo stesso tempo in cui viene prodotto l'ATP, un'altra energia nota come NADP + viene prodotta o riciclata. Un atomo di idrogeno dall'interno è collegato a questo NADP + per produrre energia nota come NADPH. Queste due fonti di energia passano al di fuori dello tilacoide nella fase successiva della fotosintesi, nota come Ciclo Calvin.

Il ciclo Calvin è una reazione dipendente dalla luce, il che significa che la luce non è necessaria per utilizzare la luce solare. In questa fase le energie sono utilizzate per trasformare il # # CO_2 in glucosio. Attraverso un processo che non spiegherò, le energie trasformeranno carbonio, idrogeno e ossigeno in una sostanza organica che è utilizzabile dalla pianta.

La pianta utilizza il retro della fotosintesi (conosciuta come respirazione) per trasformare questo glucosio in energia utilizzabile (ATP).