La existencia de los seres vivos en la Tierra, incluidas las personas, es imposible sin respirar. Al consumir oxígeno del medio ambiente, una persona exhala dióxido de carbono. En teoría, este gas vital debería haber terminado. Sin embargo, las masas de aire se reponen constantemente con ellos. Tal reacción es posible porque durante la respiración, las plantas liberan oxígeno O2. Todas las plantas son autótrofas, convirtiendo los elementos químicos de la corteza terrestre en componentes de la vida silvestre, liberando oxígeno. Por lo tanto, sin su participación, la presencia de materia biótica en la Tierra estaría en entredicho.
El concepto y los factores de la fotosíntesis
Al consumir la luz del sol, las plantas liberan oxígeno a través de la fotosíntesis. Al mismo tiempo, producen varios elementos que contienen carbono que son consumidos por los seres biológicos.
Los representantes de la flora contienen un pigmento, la clorofila, que los vuelve verdes. Este componente capta la radiación del sol. Gracias a esto se produce la fotosíntesis en las plantas, descubierta oficialmente en 1771. El término en sí se originómás tarde - en 1877.
El factor obligatorio en el curso de la reacción es la absorción de la luz solar o luz creada artificialmente por la clorofila. Sin embargo, las ondas ultravioletas naturales que emanan del sol tienen el efecto más beneficioso sobre los organismos vivos. En latitudes templadas, la activación de la fotosíntesis en el medio natural recae en la estación cálida, ya que la duración de las horas de luz es mayor, y las plantas también tienen brotes verdes y hojas que se marchitan en otoño.
Para implementar esta compleja transformación, además de la radiación solar y la clorofila, se requieren CO2, H2O y elementos minerales, que se extraen principalmente del suelo a través de las raíces.
Lugar de ejecución
La fotosíntesis tiene lugar dentro de las células vegetales, en pequeños orgánulos: los cloroplastos. Contienen el pigmento clorofila, que les da su color verde.
Esta difícil transformación se lleva a cabo principalmente en hojas verdes, así como en frutos verdes, brotes. El mayor contenido de clorofila se encuentra en las hojas, ya que una gran superficie le permite absorber una cantidad importante de luz, por lo tanto, hay más energía para la reacción.
¿Cómo es el proceso?
El proceso de conversión de sustancias en plantas que producen oxígeno es bastante complicado. Primero, la planta capta los rayos del sol con la ayuda de la clorofila. Al mismo tiempo, succiona agua del suelo con sus raíces, que contiene varios minerales, consume CO2 del aire y del agua. La clorofila convierte H2O, oligoelementos y CO2 en compuestos orgánicos. En este momento, las plantas liberan oxígeno a la atmósfera y algunas se van a respirar.
La fotosíntesis incluye dos fases interdependientes, pero completamente diferentes: luz y oscuridad. La primera fase se lleva a cabo solo en la luz, sin la cual es imposible. Para la oscuridad, la presencia constante de CO2.
Fase de luz
La condición absoluta para la ejecución de los procesos en esta etapa es la presencia de la luz, activadora de la clorofila. En este caso, este último divide la molécula de agua en H2 y O2. Todo sucede dentro de los cloroplastos, en compartimentos limitados por membranas: tilacoides. Como resultado, se sintetiza el compuesto orgánico ATP, una especie de fuente de energía en los procesos biológicos. Llega un momento en que las plantas liberan oxígeno.
Fase oscura
Se lleva a cabo en el estroma de los cloroplastos y se llama oscuro, porque aquí los procesos pueden continuar sin la presencia de la luz, es decir, durante todo el día.
Primero, hay una absorción y fijación constante obligatoria de dióxido de carbono del medio ambiente. Luego tiene lugar una serie de transformaciones que terminan con la formación de glucosa (azúcar natural), aminoácidos, ácidos grasos, glicerol y otros compuestos orgánicos importantes. La energía para que se produzcan las reacciones se toma del ATP y el NADP-H2 creados en la fase ligera.
Aliento vegetal
Como representantes de la materia viva, las plantas respiran. Además, absorbe y libera tanto O2 como dióxido de carbono. Solo en las plantas, durante el proceso de fotosíntesis, se consume CO2 y se libera O2. Es de destacar que se emite mucho más oxígeno del que se consume para respirar. En consecuencia, en la cantidad total expuesta a la luz, la planta libera oxígeno principalmente al absorber CO2. Al mismo tiempo, también tiene lugar el proceso de respiración, pero el consumo de O2 y la eliminación de dióxido de carbono tienen lugar en una escala mucho menor.
Por regla general, en la oscuridad, las plantas absorben oxígeno y liberan dióxido de carbono, es decir, respiran. Como tal, las plantas no tienen sistema respiratorio: absorben oxígeno de toda la superficie, principalmente de las hojas.
Plantas que liberan oxígeno en la oscuridad
La mayoría de las plantas despiden energéticamente oxígeno a la luz, y sin él, por el contrario, lo consumen. Por este motivo, no se suele recomendar ponerlos en el dormitorio. Pero para algunas plantas, todo sucede al revés.
Por ejemplo, Kalanchoe, los ficus y las orquídeas de Benjamin dan dinámicamente O2 en cualquier momento del día. Las plantas que liberan oxígeno por la noche incluyen el aloe, que desinfecta, entre otras cosas, el aire de los microbios y extrae sustancias nocivas de él. Probablemente todo el mundo conozca las propiedades beneficiosas de esta suculenta única.
El purificador más fuerte del ambiente es la sansevieria, que ayuda a fortalecer el sistema inmunológico de las personas. Esta especie también incluye el geranio, capaz de destruir cualquierbacterias e incluso algunos virus. Tiene propiedades antidepresivas: su olor puede aliviar la neurosis, el insomnio, el estrés y la tensión nerviosa.
La importancia de la fotosíntesis para nuestro planeta
Según los científicos, el planeta Tierra se formó a partir de la nebulosa solar, e inicialmente no había oxígeno en su atmósfera. La aparición de un gas tan vital fue posible precisamente gracias a la fotosíntesis. Como resultado, apareció la respiración de oxígeno, que es inherente a casi todos los seres vivos. El oxígeno contribuyó a la formación de la defensa natural del planeta contra la radiación ultravioleta del sol: la capa de ozono. Esta circunstancia favoreció la evolución: la liberación de organismos vivos del océano a la tierra.
También es muy importante que las plantas que producen oxígeno también consuman dióxido de carbono de la atmósfera. El exceso de CO2 provoca un efecto invernadero que es malo para el clima y los seres vivos.
En ausencia de la fotosíntesis, habría una sobreabundancia de CO2 en la atmósfera del planeta. Como resultado, la mayoría de los organismos vivos no podrían respirar y morirían. La fotosíntesis determina la estabilidad de la composición del gas de la capa atmosférica de la Tierra. Los árboles son los pulmones de nuestro planeta. Por lo tanto, es muy importante protegerlos de la deforestación y los incendios, y plantar más vegetación en los asentamientos.
El valor colosal de la fotosíntesis radica en el hecho de que varios compuestos orgánicos surgen de elementos minerales simples. resulta que todola vida en la Tierra debe su existencia a este asombroso proceso.
Además, una gran cantidad de animales comen plantas. Los compuestos orgánicos creados y acumulados por las plantas también son alimento y fuente de energía. Durante miles de millones de años, grandes depósitos de materia orgánica (petróleo, carbón y otros) se han acumulado en las entrañas de la tierra.
La gente utiliza los productos de la fotosíntesis no solo en la alimentación y el tratamiento, sino también en actividades económicas como material de construcción y diversas materias primas.
