Kuwepo kwa viumbe hai Duniani, wakiwemo watu, haiwezekani bila kupumua. Kwa kutumia oksijeni kutoka kwa mazingira, mtu hutoa kaboni dioksidi. Kwa nadharia, gesi hii muhimu inapaswa kumalizika. Walakini, raia wa hewa hujazwa tena nao kila wakati. Mwitikio kama huo unawezekana, kwa sababu wakati wa kupumua, mimea hutoa oksijeni O2. Mimea yote ni ototrofi, ikigeuza chembe za kemikali za ukoko wa dunia kuwa sehemu za wanyamapori, ikitoa oksijeni. Kwa hivyo, bila ushiriki wao, uwepo wa viumbe hai Duniani ungekuwa shakani.
Dhana na vipengele vya usanisinuru
Kwa kuteketeza mwanga wa jua, mimea hutoa oksijeni kupitia usanisinuru. Wakati huo huo, huzalisha vipengele mbalimbali vyenye kaboni ambavyo vinatumiwa na viumbe vya kibiolojia.
Wawakilishi wa mimea huwa na rangi - klorofili, ambayo huwafanya kuwa kijani. Sehemu hii inachukua mionzi ya jua. Shukrani kwa hili, photosynthesis hutokea katika mimea, iliyogunduliwa rasmi mwaka wa 1771. Neno lenyewe lilianziabaadaye - mnamo 1877.
Kipengele cha lazima katika kipindi cha mmenyuko ni ufyonzaji wa mwanga wa jua au mwanga uliotengenezwa kwa njia ya klorofili. Hata hivyo, mawimbi ya asili ya ultraviolet yanayotoka kwenye jua yana athari ya manufaa zaidi kwa viumbe hai. Katika latitudo za wastani, uanzishaji wa usanisinuru katika mazingira asilia huangukia msimu wa joto, kwa kuwa urefu wa saa za mchana ni mrefu, na mimea pia huwa na machipukizi ya kijani na majani yanayonyauka katika vuli.
Ili kutekeleza mageuzi haya changamano, pamoja na mionzi ya jua na klorofili, CO2, H2O na vipengele vya madini vinahitajika., ambayo hutolewa zaidi kutoka kwa udongo kupitia mizizi.
Mahali pa utekelezaji
Photosynthesis hufanyika ndani ya seli za mimea, kwenye viungo vidogo - kloroplast. Zina rangi ya klorofili, ambayo huwapa rangi yao ya kijani.
Mabadiliko haya magumu hufanywa hasa katika majani mabichi, na pia katika matunda ya kijani kibichi, vichipukizi. Maudhui ya juu zaidi ya klorofili hupatikana kwenye majani, kwa kuwa eneo kubwa hukuruhusu kunyonya kiasi kikubwa cha mwanga, kwa hiyo, kuna nishati zaidi kwa ajili ya majibu.
Mchakato uko vipi?
Mchakato wa kubadilisha dutu katika mimea inayotoa oksijeni ni ngumu sana. Kwanza, mmea huchukua miale ya jua kwa msaada wa klorofili. Wakati huo huo, hufyonza maji kutoka kwenye udongo na mizizi yake, ambayo ina madini mbalimbali, hutumia CO2 kutoka kwa hewa na maji. Chlorofili hubadilisha H2O, vipengele vya kufuatilia na CO2 kuwa misombo ya kikaboni. Kwa wakati huu, mimea hutoa oksijeni kwenye angahewa, na baadhi huenda kupumua.
Photosynthesis inajumuisha awamu mbili zinazotegemeana, lakini tofauti kabisa: mwanga na giza. Awamu ya kwanza inafanywa tu kwa nuru, bila ambayo haiwezekani. Kwa giza, uwepo wa mara kwa mara wa CO2.
Awamu nyepesi
Hali kamili ya utekelezaji wa michakato katika hatua hii ni uwepo wa klorofili nyepesi, inayowasha. Katika hali hii, mwisho hugawanya molekuli ya maji katika H2 na O2. Kila kitu hutokea ndani ya kloroplasts, katika compartments-limited membrane - thylakoids. Matokeo yake, kiwanja cha kikaboni ATP kinaundwa, aina ya chanzo cha nishati katika michakato ya kibiolojia. Inakuja wakati ambapo mimea hutoa oksijeni.
Awamu ya giza
Hufanywa katika stroma ya kloroplast na huitwa giza, kwa sababu hapa michakato inaweza kuendelea bila kuwepo kwa mwanga, yaani, kote saa.
Kwanza, kuna ufyonzwaji na urekebishaji wa kaboni dioksidi kutoka kwa mazingira. Kisha mfululizo wa mabadiliko hufanyika, kuishia na kuundwa kwa glucose (sukari ya asili), amino asidi, asidi ya mafuta, glycerol na misombo mengine muhimu ya kikaboni. Nishati ya utendakazi inachukuliwa kutoka kwa ATP na NADP-H2 zilizoundwa katika awamu ya mwanga.
Panda pumzi
Kama viwakilishi vya viumbe hai, mimea hupumua. Zaidi ya hayo, kunyonya na kutoa O2 na dioksidi kaboni. Katika mimea pekee, wakati wa mchakato wa usanisinuru, CO2 inatumiwa na O2 inatolewa. Ni vyema kutambua kwamba oksijeni nyingi zaidi hutolewa kuliko inayotumiwa kwa kupumua. Kwa hivyo, katika jumla ya kiasi kwenye mwanga, mmea hutoa oksijeni kwa kunyonya CO2. Wakati huo huo, mchakato wa kupumua pia hufanyika, lakini matumizi ya O2 na kuondolewa kwa dioksidi kaboni hufanyika kwa kiwango kidogo zaidi.
Kama kanuni, gizani, mimea hufyonza oksijeni na kutoa kaboni dioksidi, yaani, hupumua. Kwa hivyo, mimea haina mfumo wa kupumua: inachukua oksijeni kutoka kwa uso mzima, haswa kutoka kwa majani.
Mimea inayotoa oksijeni gizani
Mimea mingi hutoa oksijeni kwa nguvu kwenye mwanga, na bila hiyo, kinyume chake, hutumia. Kwa sababu hii, kwa kawaida haipendekezi kuziweka kwenye chumba cha kulala. Lakini kwa baadhi ya mimea, kila kitu hutokea kinyume.
Kwa mfano, Kalanchoe, ficus ya Benjamin na okidi hutoa O2 wakati wowote wa siku. Mimea ambayo hutoa oksijeni usiku ni pamoja na aloe, ambayo huondoa disinfects, kati ya mambo mengine, hewa kutoka kwa microbes na huchota vitu vyenye madhara kutoka kwake. Huenda kila mtu anajua kuhusu sifa za manufaa za kitoweo hiki cha kipekee.
Kisafishaji chenye nguvu zaidi cha mazingira ni sansevieria, ambayo husaidia kuimarisha kinga ya watu. Aina hii pia inajumuisha geranium, yenye uwezo wa kuharibu yoyotebakteria na hata baadhi ya virusi. Ina sifa za kupunguza mfadhaiko: harufu yake inaweza kuondoa ugonjwa wa neva, kukosa usingizi, mfadhaiko na mkazo wa neva.
Umuhimu wa usanisinuru kwa sayari yetu
Kulingana na wanasayansi, sayari ya Dunia iliundwa kutoka kwa nebula ya jua, na mwanzoni hakukuwa na oksijeni katika angahewa yake. Kuibuka kwa gesi hiyo muhimu kuliwezekana kwa usahihi kwa sababu ya photosynthesis. Matokeo yake, kupumua kwa oksijeni kulionekana, ambayo ni ya asili katika karibu viumbe vyote vilivyo hai. Oksijeni ilichangia kuundwa kwa ulinzi wa asili wa sayari dhidi ya mionzi ya ultraviolet kutoka jua - safu ya ozoni. Hali hii ilipendelea mageuzi: kutolewa kwa viumbe hai kutoka baharini hadi nchi kavu.
Ni muhimu pia kwamba mimea inayozalisha oksijeni pia hutumia kaboni dioksidi kutoka angahewa. CO2 husababisha athari ya chafu ambayo ni mbaya kwa hali ya hewa na viumbe hai.
Kama kukosekana kwa usanisinuru, kungekuwa na wingi wa CO2 katika angahewa ya sayari. Kwa sababu hiyo, viumbe hai vingi havingeweza kupumua na vingekufa. Photosynthesis huamua utulivu wa muundo wa gesi wa shell ya anga ya Dunia. Miti ni mapafu ya sayari yetu. Kwa hiyo, ni muhimu sana kuwalinda kutokana na ukataji miti na moto, na kupanda mimea mingi katika makazi.
Thamani kubwa ya usanisinuru iko katika ukweli kwamba misombo mbalimbali ya kikaboni hutokana na vipengele rahisi vya madini. Inageuka kuwa kila kituuhai Duniani unatokana na kuwepo kwake kwa mchakato huu wa ajabu.
Aidha, mimea huliwa na idadi kubwa ya wanyama. Misombo ya kikaboni inayoundwa na kukusanywa na mimea pia ni chakula na chanzo cha nishati. Kwa zaidi ya mabilioni ya miaka, akiba kubwa ya vitu vya kikaboni (mafuta, makaa ya mawe, na mengine) yamekusanyika kwenye matumbo ya dunia.
Watu hutumia bidhaa za usanisinuru sio tu katika chakula na matibabu, bali pia katika shughuli za kiuchumi kama nyenzo ya ujenzi na malighafi mbalimbali.
