Дэлхий дээр амьд оршнолууд, тэр дундаа хүмүүс амьсгалахгүйгээр оршин тогтнох боломжгүй юм. Хүрээлэн буй орчны хүчилтөрөгчийг хэрэглэснээр хүн нүүрстөрөгчийн давхар ислийг гадагшлуулдаг. Онолын хувьд энэ амин чухал хий дуусах ёстой байсан. Гэсэн хэдий ч агаарын массыг тэдэнтэй байнга дүүргэж байдаг. Амьсгалын явцад ургамал хүчилтөрөгч O2 ялгаруулдаг тул ийм урвал боломжтой болдог. Бүх ургамал нь автотрофууд бөгөөд дэлхийн царцдасын химийн элементүүдийг зэрлэг ан амьтдын бүрэлдэхүүн хэсэг болгон хувиргаж, хүчилтөрөгч ялгаруулдаг. Тиймээс тэдний оролцоогүйгээр дэлхий дээр биотик бодис байгаа эсэх нь эргэлзээтэй байх болно.
Фотосинтезийн тухай ойлголт ба хүчин зүйлс
Нарны гэрлийг хэрэглэснээр ургамал фотосинтезээр хүчилтөрөгч ялгаруулдаг. Үүний зэрэгцээ тэд биологийн амьтдын хэрэглэдэг төрөл бүрийн нүүрстөрөгч агуулсан элементүүдийг үүсгэдэг.
Ургамлын төлөөлөгчид нь пигмент буюу хлорофилл агуулдаг бөгөөд энэ нь тэднийг ногоон өнгөтэй болгодог. Энэ бүрэлдэхүүн хэсэг нь нарны цацрагийг шингээдэг. Үүний ачаар 1771 онд албан ёсоор нээгдсэн ургамалд фотосинтез үүсдэг. Энэ нэр томъёо нь өөрөө үүссэнхожим - 1877 онд.
Урвалын зайлшгүй хүчин зүйл бол нарны гэрэл эсвэл зохиомлоор үүсгэсэн гэрлийг хлорофиллоор шингээх явдал юм. Гэсэн хэдий ч нарнаас ялгарах байгалийн хэт ягаан туяа нь амьд организмд хамгийн ашигтай нөлөө үзүүлдэг. Дунд зэргийн өргөрөгт байгалийн орчинд фотосинтез идэвхжих нь дулааны улиралд тохиолддог, учир нь өдрийн гэрлийн үргэлжлэх хугацаа уртасч, ургамал нь намрын улиралд гандах ногоон найлзуур, навчтай байдаг.
Энэхүү цогц өөрчлөлтийг хэрэгжүүлэхийн тулд нарны цацраг, хлорофиллоос гадна CO2, H2O болон эрдэс элементүүд шаардлагатай., голчлон хөрсөөс үндсээр нь гаргаж авдаг.
Хэрэгжүүлэх газар
Фотосинтез нь ургамлын эс дотор, жижиг органелл болох хлоропластуудад явагддаг. Тэдэнд ногоон өнгө өгдөг пигмент хлорофилл агуулагддаг.
Энэ хүнд хэцүү өөрчлөлтийг голчлон ногоон навч, түүнчлэн ногоон жимс, найлзууруудад хийдэг. Хлорофилийн хамгийн их агууламж нь навчнаас олддог, учир нь том талбай нь их хэмжээний гэрлийг шингээх боломжийг олгодог тул урвалд илүү их энерги зарцуулдаг.
Үйл явц ямар байна?
Хүчилтөрөгч үүсгэдэг ургамал дахь бодисыг хувиргах үйл явц нь нэлээд төвөгтэй байдаг. Нэгдүгээрт, ургамал хлорофилийн тусламжтайгаар нарны цацрагийг барьж авдаг. Үүний зэрэгцээ төрөл бүрийн эрдэс бодис агуулсан хөрсний усыг үндсээр нь сорж, агаар, усны CO2-ыг хэрэглэдэг. Хлорофилл нь H2O, микроэлементүүд болон CO2-ийг органик нэгдэл болгон хувиргадаг. Энэ мөчид ургамал агаар мандалд хүчилтөрөгч ялгаруулж, зарим нь амьсгалж эхэлдэг.
Фотосинтез нь бие биенээсээ хамааралтай, гэхдээ огт өөр хоёр үе шатыг агуулдаг: гэрэл ба харанхуй. Эхний үе шат нь зөвхөн гэрэлд явагддаг бөгөөд үүнгүйгээр хийх боломжгүй юм. Харанхуйд байнга CO2 байх нь.
Гэрлийн үе шат
Энэ үе шатанд үйл явцыг хэрэгжүүлэх үнэмлэхүй нөхцөл бол хлорофиллыг идэвхжүүлдэг гэрэл байх явдал юм. Энэ тохиолдолд сүүлийнх нь усны молекулыг H2 болон O2 болгон хуваана. Бүх зүйл хлоропласт дотор, мембранаар хязгаарлагдмал тасалгаанууд - тилакоидуудад тохиолддог. Үүний үр дүнд органик нэгдэл ATP нийлэгждэг бөгөөд энэ нь биологийн процесст эрчим хүчний нэг төрлийн эх үүсвэр болдог. Ургамал хүчилтөрөгч ялгаруулах цаг ирдэг.
Харанхуй үе
Энэ нь хлоропластуудын стромд явагддаг ба харанхуй гэж нэрлэгддэг, учир нь энд үйл явц гэрэлгүйгээр, өөрөөр хэлбэл цагийн турш үргэлжлэх боломжтой.
Нэгдүгээрт, хүрээлэн буй орчноос нүүрстөрөгчийн давхар ислийг заавал тогтмол шингээж, тогтооно. Дараа нь глюкоз (байгалийн элсэн чихэр), амин хүчил, өөхний хүчил, глицерин болон бусад чухал органик нэгдлүүд үүсэхэд хүргэдэг хэд хэдэн өөрчлөлтүүд явагддаг. Урвалын энергийг гэрлийн үе шатанд үүсгэсэн ATP ба NADP-H2-аас авдаг.
Ургамлын амьсгал
Амьд бодисын төлөөлөгчийн хувьд ургамал амьсгалдаг. Үүнээс гадна O2 болон нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хоёуланг нь шингээж, ялгаруулдаг. Зөвхөн ургамалд фотосинтезийн явцад CO2 зарцуулагдаж, O2 ялгардаг. Амьсгалахад зарцуулсанаас хамаагүй их хүчилтөрөгч ялгардаг нь анхаарал татаж байна. Тиймээс гэрэлд байгаа нийт хэмжээгээр ургамал нь CO2 шингээх замаар голчлон хүчилтөрөгч ялгаруулдаг. Үүний зэрэгцээ амьсгалах үйл явц мөн явагддаг боловч O2 хэрэглээ болон нүүрстөрөгчийн давхар ислийг зайлуулах нь хамаагүй бага хэмжээгээр явагддаг.
Дүрмээр бол харанхуйд ургамал хүчилтөрөгч шингээж, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулдаг, өөрөөр хэлбэл амьсгалдаг. Иймээс ургамал амьсгалын системгүй: хүчилтөрөгчийг бүх гадаргуугаас, гол төлөв навчнаас шингээдэг.
Харанхуйд хүчилтөрөгч ялгаруулдаг ургамал
Ихэнх ургамал гэрэлд хүчилтөрөгчийг эрч хүчтэйгээр ялгаруулж, хүчилтөрөгчгүй бол эсрэгээр нь хэрэглэдэг. Энэ шалтгааны улмаас тэдгээрийг унтлагын өрөөнд оруулахыг зөвлөдөггүй. Гэхдээ зарим ургамлын хувьд бүх зүйл эсрэгээрээ болдог.
Жишээ нь Kalanchoe, Benjamin's ficus, orchid зэрэг нь өдрийн аль ч цагт динамикаар O2 өгдөг. Шөнийн цагаар хүчилтөрөгч ялгаруулдаг ургамлууд нь бусад зүйлсээс гадна агаарыг микробоос халдваргүйжүүлж, түүнээс хортой бодисыг гадагшлуулдаг зуун настын ургамал юм. Энэхүү өвөрмөц шүүслэгийн ашигтай шинж чанарыг хүн бүр мэддэг байх.
Байгаль орчныг хамгийн хүчтэй цэвэршүүлэгч бол хүний дархлааг бэхжүүлэх үйлчилгээтэй sansevieria юм. Энэ зүйлд мөн ямар ч устгаж чадах geranium орнобактери, тэр ч байтугай зарим вирус. Энэ нь антидепрессант шинж чанартай: түүний үнэр нь мэдрэлийн өвчин, нойргүйдэл, стресс, мэдрэлийн хурцадмал байдлыг тайвшруулдаг.
Манай гарагийн хувьд фотосинтезийн ач холбогдол
Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар Дэлхий гараг нарны мананцараас үүссэн бөгөөд анх түүний агаар мандалд хүчилтөрөгч байгаагүй. Ийм амин чухал хий үүсэх нь яг фотосинтезийн ачаар боломжтой байв. Үүний үр дүнд хүчилтөрөгчийн амьсгал гарч ирсэн бөгөөд энэ нь бараг бүх амьд биетүүдэд байдаг. Хүчилтөрөгч нь нарны хэт ягаан туяанаас гарагийн байгалийн хамгаалалт болох озоны давхарга үүсэхэд хувь нэмэр оруулсан. Энэ нөхцөл байдал хувьслыг дэмжсэн: амьд организмууд далайгаас хуурай газар руу гарав.
Хүчилтөрөгч үйлдвэрлэдэг ургамлууд агаар мандлаас нүүрсхүчлийн хийг мөн хэрэглэж байх нь маш чухал. Илүүдэл CO2 нь уур амьсгал, амьд биетэд муугаар нөлөөлдөг хүлэмжийн нөлөөлөл үүсгэдэг.
Фотосинтез байхгүй үед манай гаригийн агаар мандалд CO2 хэт их байх болно. Үүний үр дүнд ихэнх амьд организмууд амьсгалах боломжгүй болж үхэх болно. Фотосинтез нь дэлхийн агаар мандлын бүрхүүлийн хийн найрлагын тогтвортой байдлыг тодорхойлдог. Мод бол манай гарагийн уушиг юм. Иймд ой модыг устгах, түймрээс хамгаалах, суурин газруудад ургамлыг түлхүү тарих нь маш чухал юм.
Фотосинтезийн асар том үнэ цэнэ нь энгийн эрдэс элементүүдээс янз бүрийн органик нэгдлүүд үүсдэгт оршдог. Бүх зүйл болох нь харагдаж байнаДэлхий дээрх амьдрал энэ гайхалтай үйл явцтай холбоотой.
Үүнээс гадна ургамлыг маш олон тооны амьтад иддэг. Ургамлаас бий болж, хуримтлагдсан органик нэгдлүүд нь бас хоол хүнс, эрчим хүчний эх үүсвэр болдог. Олон тэрбум жилийн турш дэлхийн гүнд органик бодисын томоохон ордууд (газрын тос, нүүрс болон бусад) хуримтлагдсаар ирсэн.
Хүмүүс фотосинтезийн бүтээгдэхүүнийг хоол хүнс, эмчилгээнд хэрэглэхээс гадна эдийн засгийн үйл ажиллагаанд барилгын материал, төрөл бүрийн түүхий эд болгон ашигладаг.
