Фотосинтез — процесс образования органических веществ растением из воды и углекислого газа при использовании энергии солнечного света.

Органом фотосинтеза являются у высших растений преимущественно листья. В клетках мякоти листа находятся пластиды, назы­ваемые хлоропластами, в которых и осуще­ствляется синтез. Хлоропласты предста­вляют собой тельца более плотной конси­стенции, чем протоплазма, и состоят из белковой стромы, являющейся основой без цвета, и зелёного вещества хлорофилла. Кроме зелёного хлоро­филла, в хлоропластах имеются ещё два пигмента жёлтого цвета — ксантофилл и каротин. Все эти пигменты легко растворяются в спирте и могут им быть полностью извлечены из листьев. Поль­зуясь неодинаковой растворимостью ука­занных пигментов в разных растворите­лях, их можно отделить друг от друга.

Сущность фотосинтеза в том, что зелёное растение из воды, углекислого газа строит органическое вещество, вероятно типа углеводов, причём выделяется кисло­род. При этом хлорофилл поглощает необ­ходимую для осуществления этого про­цесса световую энергию солнечных лучей. Ранее полагали, что световая энергия производит работу расщепления углекис­лого газа на кислород и углерод. В настоящее время доказано, что при фотосинтезе происходит разложение воды, кислород при этом выде­ляется в воздух, а водород производит восстановление углекислоты, молекулы которой предварительно присоединяются к хлорофиллу. В результате фотосинтеза путём сложных реакций из углекислого газа, воды идет образование углеводов — сахар, крахмал. Последний может быть обнаружен в ли­стьях, так как с раствором йода получается темно-синее окрашивание. Для обнаружения крахмала лист сперва обесцвечивают спиртом, а потом обрабатывают раствором йода.

Тимирязев показал, что в осуществлении фотосинтеза участвуют, главным образом лучи солнечного спектра, наибо­лее полно поглощаемые хлорофиллом. Наиболее ярко выраженная полоса погло­щения находится в красной части; красные лучи являются наиболее активными в фотосинтезе.

Из всей поглощённой зелёным листом энергии на фотосинтез идёт очень не­много, всего от 1—5%, остальная же энергия переходит в тепловую, часть к-рой теряется через лучеиспускание, в основ­ном же идёт на испарение растением воды.

Интенсивность фотосинтеза сильно зависи­т от внешних условий. Прежде всего она зависит от интенсивности освещения. С увеличением последней увеличивается и фотосинтез, но до известного предела, каковым, согласно К. А. Тимирязеву, является в среднем половина полного сол­нечного освещения. Этот предел для те­невых растений значительно ниже и соста­вляет примерно половину указанной величины. Одновременно с фотосинтезом происходит дыхание — процесс, диаметрально противоположный, при котором растение поглощает кислород, вы­деляет углекислый газ, однако интен­сивность дыхания при достаточном осве­щении значительно ниже фотосинтез (раз в 10— 20), и поэтому при наличии последнего заметить дыхание нельзя. С уменьшением же освещённости фотосинтез ослабевает и при некоторой интенсивности света может срав­няться с дыханием, и тогда нельзя будет обнаружить ни того, ни другого процесса. Интенсивность света, когда наблю­дается равенство обоих процессов, назы­вается компенсационной точ­кой. Интенсивность фотосинтеза зависит и от температуры. Как правило, фотосинтез увеличивается с её повышением, но лишь в пределах от 0—35 градусов. Большое влияние на фотосинтез оказы­вает уровень двуокиси углерода в воздухе, с увеличением которого усиливается и фотосинтез. Это обстоятельство исполь­зуется в практике выращивания растений, особенно в теп липах, где путём искус­ственного газирования воздуха углекислым газом удаётся значительно увеличить урожай.

Значение фотосинтеза в жизни природы чрезвы­чайно велико. В нём создаётся органическое вещество, находящееся на земной поверхности в виде тел живот­ных, растений и их отмерших остатков; в процессе фотосинтеза возникли все огромные отло­жения торфа, каменного угля и нефти, которые находятся в недрах земли, и весь тот кислород, который находится в атмосфере. При помощи фотосинтеза растения запасают, аккумулируют огромные количества сол­нечной энергии в виде способных к горе­нию органических веществ, которые затем освобождаются и используются как растениями, так и животными в процессе ды­хания, а также при своём сгорании дают человеку тепло и приводят в движение бесчисленные и разнообразные изобретён­ные им механизмы и машины. В этом, как говорил Тимирязев, заключается кос­мическое, т. е. мировое значение фото­синтеза растений.

[relatedposts]
Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.

Полезно:

от admin

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector