Biologie, odpovědi na velké otázky života/fotosyntéza
Fotosyntéza je proces, který rostliny a další organismy využívají k přeměně světelné energie, obvykle ze Slunce, na chemickou energii, která se později uvolňuje jako palivo pro činnost organismů.
Co je světlo?Upravit
Světlo je forma energie. Forma světla, kterou zachycují rostliny, stejně jako světlo, které vy a já vidíme, se nazývá viditelné světlo. Bílé světlo, které na Zemi svítí ze Slunce, se ve skutečnosti skládá ze světla mnoha různých barev. Tyto barvy můžete vidět pomocí kousku skla zvaného hranol, který dokáže světlo rozdělit na různé barvy nebo vlnové délky světla.
Duha světla vytvořená hranolem se nazývá spektrum a barvy světla jsou vždy ve stejném pořadí: červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, indigová a fialová. šíří se také do barev, které nevidíme a stávají se infračervenými z okraje červené strany spektra a ultrafialovými z okraje fialové strany spektra.
Spektrum světla (nazývané elektromagnetické spektrum) je ve skutečnosti velmi rozsáhlé a sahá od rádiových vln velkých jako planety až po velmi silné světlo zvané gama záření, jehož vlnová délka může mít velikost subatomárních částic.
Fotosyntéza zachycuje energii z viditelného světla, ale nevyužívá všechny barvy světla stejně. Většinou využívá světlo z modré a červené části spektra.
Proč jsou rostliny zelené? edit
Jednoduchá odpověď zní, že rostliny jsou zelené, protože mají zelené chloroplasty (organely, které provádějí fotosyntézu).
Ale proč jsou chloroplasty zelené?
Chloroplasty jsou zelené, protože ve svých tylakoidních membránách obsahují zelené barvivo chlorofyl. Chlorofyl je pigment, který pohlcuje červené a modré světlo.
Proč je tedy chlorofyl zelený? upravit
Abychom pochopili, proč je chlorofyl zelený, musíme se seznámit s pigmenty. pigment je něco, co pohlcuje světlo. Řekli jsme, že chlorofyl je pigment, který pohlcuje modré a červené světlo, tak proč je tedy zelený?
To proto, že pigmenty některé vlnové délky světla pohlcují a jiné odrážejí. Žlutý pigment je takový, který pohlcuje všechny vlnové délky světla kromě žluté. Žlutá barva se odráží do očí, a proto vypadá žlutě. Červená košile je červená proto, že červené pigmenty v košili pohlcují všechny vlnové délky světla kromě červené. Toto odražené světlo je barva, kterou se košile jeví. Kdyby odráželo všechno světlo, bylo by bílé.
Takže rostliny jsou zelené, protože chlorofyl odráží zelené světlo. A chlorofyl se nachází ve všech rostlinách, protože je to molekula, která pohlcuje světlo, z něhož se vyrábí cukr.
Proč rostliny na podzim mění barvu? edit
Na rozdíl od všeobecného přesvědčení nemá podzimní podzim nic společného s teplotou, mrazem, větrem nebo čímkoli jiným. Jednoduše není dostatek slunečního světla, které by ospravedlnilo množství energie vynaložené na růst listů. Každý, kdo má solární panely, na to jistě přišel.
Ačkoli jsou rostliny zelené, na podzim se mohou zbarvit do jiných barev, například do žluté, červené, hnědé a oranžové. Je to proto, že rostliny obsahují i další pigmenty, jako jsou karotenoidy (žlutooranžové) a antokyany (většinou červené). Tyto další přídatné pigmenty se nacházejí v listech spolu s chlorofylem a jsou důvodem, proč mají listy mnoho různých odstínů zelené.
Zelené barvivo je v létě z větší části zakrývá, ale na podzim, kdy rostliny začínají v očekávání zimy usínat, přestávají rostlinné buňky vytvářet chlorofyl a listy ztrácejí svou zelenou barvu. Bez něj můžeme v listech vidět barvy ostatních pigmentů.