Fotosyntéza

Fotosyntéza je asimilace uhlíku, při níž se jako pramen energie využívá absorbovaná sluneční energie. Název pochází z řečtiny (fótos – světlo; synthesis – skládání).

Jediným zdrojem pro tvorbu ostatních uhlíkatých sloučenin v zemské atmosféře je oxid uhličitý. Jedná se o sloučeninu energeticky chudou, která nemůže být dále oxidována. Pouze organismy obsahující v buňkách chlorofyl (zelené barvivo) jsou schopny na světle (tj. využitím slunečního záření) přeměňovat oxid uhličitý na energeticky bohaté sloučeniny. Oxid uhličitý přitom podléhá hydrogenaci vodíkem vzniklým fotolýzou vody. Tento proces se nazývá fotosyntéza a značí se zjednodušeným způsobem následovně:

6 CO₂ + 12 H₂O -> C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O

Obr. Chloroplasty

Fotosyntéza je složitý proces probíhající ve specializovaných buněčných organelách (chloroplastech), které obsahují důležitou složku - chlorofyl. Fotosyntéza má dvě na sobě přímo nezávislé fáze - světelnou (probíha jen na světle) a temnostní (nepotřebuje k průběhu světlo).

První fází je světelná - probíhá v chloroplastech za účasti chlorofylu. Dochází k zachycení energie fotonů, díky které je chlorofyl schopen rozkládat v chloroplastech vodu. Fotolýzou (rozkladem) vody na vodík a kyslík se zároveň uvolňuje absorbovaná energie světelného záření. Ta se pomocí enzymů postupně váže až na adenosintrifosfát (ATP). Kyslík uniká do parenchymu listů a odtud průduchy do ovzduší. To znamená, že kyslík uvolněný v procesu fotosyntézy pochází z vody. Vodík z rozložené vody je důležitý v temnostní fázi fotosyntézy.

Ve druhé - temnostní - fázi fotosyntézy jsou produkty světelné fáze využity k hydrogenaci oxidu uhličitého na glukosu. Oxid uhličitý se zde dostává průduchy. Z vázaného oxidu uhličitého, vodíku uvolněného ve světelné fázi fotosyntézy a z chemicky vázané energie vzniká působením katalyzátorů organická látka - cukr.

Sluneční záření zachycované fotosyntézou poskytovalo donedávna veškerou energii užívanou člověkem, neboť i fosilní suroviny (uhlí, ropa, zemní plyn) vznikly přímo či nepřímo z rostlinného materiálu. Rostliny by na Zemi mohly pravděpobně přežít bez živočichů, ale živočichové bez rostlin nikoli.

• > Úvod ke Slunci


• elektromagnetické záření
• fotosyntéza
• sluneční energie na Zemi
• suroviny
• obnovitelné
• fosilní
• složky ovzduší
• oxid uhličitý