Fotosintesis adalah proses yang hanya dapat dilakukan oleh makhluk tumbuhan, dan di mana semua haiwan bergantung untuk bernafas dan, oleh itu, wujud. Walaupun manusia cenderung berfikir bahawa tumbuhan darat adalah penyebab utama kehidupan, sesuatu yang sama sekali tidak pelik kerana kita sendiri adalah makhluk darat dan bukan akuatik, pada hakikatnya tanaman yang mendiami laut, sungai dan rawa yang menghasilkan peratusan yang lebih tinggi gas penting ini.
Tetapi berhati-hatilah, itu tidak bermakna bahawa pokok, pokok palma, dan lain-lain tidak penting ... kerana memang demikian. Segala-galanya dikira. Dan semakin banyak tumbuh-tumbuhan di planet ini, baik di perairannya maupun di kerak bumi, semakin besar kepelbagaian kehidupan. Tetapi bagaimana mereka bertahan? Baiklah, mengubah karbon dioksida yang diperoleh dari udara menjadi makanan, selama ini dikenali sebagai fasa fotosintesis gelap.
Bagaimanakah fotosintesis fasa gelap dijalankan?
Imej - Wikimedia / Cheveri
Walaupun namanya menyesatkan, itu adalah reaksi yang berlaku siang dan malam dalam struktur yang disebut kloroplas. Dalam fasa ini terutamanya ATP diambil (adenosin trifosfat), penting untuk tenaga dan NADPH (nikotinamida adenin dinukleotida fosfat) yang merupakan koenzim yang berkat karbon dioksida. Dengan itu, lebih banyak proses kimia dijalankan ke atasnya, dibahagikan kepada dua bahagian:
Fiksasi karbon
Walaupun tidak bergantung pada kenyataan bahwa ada cahaya matahari pada waktu itu, penting untuk diperhatikan bahawa tanpanya tidak dapat diberikan, kerana enzim tertentu yang terlibat bergantung pada cahaya. Untuk memperbaiki karbon, tanaman dapat melakukannya dengan cara yang berbeza. Sebenarnya, Ahli botani telah mengenal pasti tiga penetapan CO2:
- Tumbuhan C3: yang paling biasa. Mereka memperbaikinya semasa kitaran Calvin (yang sekarang akan kita lihat), tanpa sebarang penetapan sebelumnya.
- Tumbuhan C4: ini adalah di mana karbon dioksida, setelah bertindak balas dengan fossoenolpyruvate, menimbulkan oksaloasetat, yang kemudian menjadi malat (molekul 4-karbon). Malat inilah yang akan dibawa ke dalam sel, dan di mana karbon dioksida yang diperlukan untuk kitaran Calvin dan piruvat akan dihasilkan.
- Tumbuhan CAM: berlaku pada tanaman lezat. Hidup di kawasan di mana suhu maksimum sangat tinggi, dan di mana terdapat sedikit hujan, stomata tetap ditutup pada siang hari untuk mengurangkan kehilangan air. Pada waktu malam mereka terbuka, dan ketika itulah mereka menyerap CO2. Tetapi, seperti pada tanaman C4, ini pertama kali menimbulkan malate setelah serangkaian reaksi kimia, yang akhirnya membekalkan CO2 pada siang hari. Maklumat lanjut di sini.
Kitaran Calvin
Kitaran Calvin adalah proses di mana karbon dioksida diubah menjadi glukosa, yang akan digunakan oleh tanaman untuk bernafas dan, juga, sebagai sumber karbon. Ini adalah fasa kedua fotosintesis, dan yang paling penting bagi kebanyakan haiwan, kerana berkat itu tumbuhan dapat wujud, dan oleh itu, mengeluarkan oksigen sepanjang hari dan sepanjang malam.
Di manakah fotosintesis fasa gelap berlaku?
Fasa gelap berlaku dalam kloroplas. Ini adalah struktur selular yang terdapat pada organisma eukariotik, dan ia mempunyai bentuk bujur atau sfera. Fungsi utamanya adalah transformasi tenaga dari matahari menjadi tenaga kimia, sesuatu yang berlaku semasa fotosintesis dan, lebih tepatnya, semasa fasa gelapnya.
Ini terdiri dari sampul yang terdiri dari dua membran yang mengandungi pigmen seperti klorofil, serta bahan penting lain sehingga dapat memenuhi fungsinya.
Apakah struktur kloroplas?
- Membran luar: ia telap dan mempunyai protein. Ia menjauhkannya dari sitoplasma.
- Membran dalaman: mengandungi stroma, yang merupakan kawasan berair.
- Membran thylakoid: di dalamnya terdapat tiroid, yang seperti karung yang rata. Apabila ini disusun, ia membentuk taburan.
Apa fungsinya?
Fotosintesis berlaku di dalam kloroplas, kedua fasa cahaya (menghasilkan ATP dan NADPH dalam membran tylokoid), dan fasa gelap (fiksasi karbon dioksida dalam stroma). Tetapi bukan hanya itu, tetapi mereka juga mensintesis asid amino dan membuat asid lemak, penting bagi tanaman untuk mendapatkan makanan. Dengan makanan ini, iaitu dengan karbohidrat, gula dan kanji ini, mereka mempunyai peluang untuk tumbuh, berkembang dan menghasilkan biji mereka.
Jadi tanpa fotosintesis dunia kita akan sangat berbeza. Itulah sebabnya senang, dan juga menarik, untuk mempelajari lebih lanjut mengenai flora yang mengelilingi kita, kerana tanpa mereka pasti tidak akan ada di antara kita hari ini.
Kami berharap apa yang anda pelajari mengenai fasa fotosintesis gelap dapat membantu anda.