4.3: פוטוסינתזה

Last updated
Save as PDF

Page ID: 208442

Daniela Dutra Elliott & Paula Mejia Velasquez
Leeward Community College

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

אחד הדברים המדהימים ביותר בצמחים הוא שהם יכולים להכין מזון בעצמם באמצעות פוטוסינתזה. פוטוסינתזה היא התהליך הכימי שבו צמחים הופכים את אור השמש לאנרגיה כימית. התהליך התפתח במשך מיליוני שנים ובזכותו בני האדם מסוגלים לשרוד על ידי אכילת השפע המיוצר על ידי צמחים ונשימת החמצן המשתחרר כתוצר לוואי. איך זה קורה? כדי לבצע פוטוסינתזה צמחים זקוקים לאנרגיה של השמש, מים מהאדמה ופחמן דו חמצני מהאטמוספירה. התגובה הכימית מולידה אז גלוקוז (סוכר/פחמימות), מים וחמצן (איור\(\PageIndex{1}\)). הסוכרים המיוצרים משמשים את הצמח לצמיחה והתפתחות, או מאוחסנים בצמח. ידוע שצמחי בטטה אוגרים פחמימות בשורשיהם בעוד שצמחי אלוורה אוגרים אותם בעלים שלהם.

פוטוסינתזה על ידי DutraElliott.jpg — איור\(\PageIndex{1}\): תצוגה פשוטה של פוטוסינתזה. מאת דוטראליוט מורשה תחת CC BY-NC-SA 4.0 דרך פליקר.

ישנם שני שלבים עיקריים של פוטוסינתזה. תגובה תלויה באור ומחזור קלווין (תגובה בלתי תלויה באור). במהלך התגובות התלויות באור, יש צורך באור שמש ובמים. מולקולות מים מתפצלות ומשחררות חמצן. האנרגיה שנוצרת על ידו משמשת לקיבוע הפחמן הדו חמצני לגלוקוז (סוכר) במהלך השלב השני של הפוטוסינתזה או מחזור קלווין (איור\(\PageIndex{2}\)).

אור פוטוסינתזה ו- dark.jpg — איור\(\PageIndex{2}\): פוטוסינתזה שלבי תלויי אור ועצמאיים (מחזור קלווין). מאת דוטראליוט מורשה תחת CC BY-NC-SA 4.0 דרך פליקר.