Hvad optages gennem bladets porer

Om  fotosynteseprocessen

Processen kaldet fotosyntese udgør selve grundlaget for al eksistens på vores planet. Det er en forbløffende mekanisme, hvormed livets byggesten skabes ud fra basale elementer som lys, atmosfærisk luft og H2O.

Definitionen på fotosyntese

Betragt for eksempel et egetræ. Det øger sin masse og højde år efter år, skønt det ikke indtager føde i traditionel forstand. Hvordan er dette muligt? Alle grønne planter besidder evnen til at fremstille organisk materiale ved at udnytte solens stråler samt nogle yderst simple råstoffer, der findes overalt i omgivelserne:

For at sikre deres vækst og fortsatte udvikling, behøver planter desuden mineralnæringsstoffer, som optages fra jorden via vandet. Eksempler herpå inkluderer nitrat og fosfat.
 

Selve Processen

Termen 'foto' henviser til 'lys', mens 'syntese' betyder 'at sammensætte'. Sollys er essentiel, for at et træ kan kombinere de simple komponenter til fast organisk stof gennem fotosyntesen.

Fotosyntesens gang er reelt ret ligetil. Her ses en illustration af forløbet:

Eller udtrykt i tekstform:

Kuldioxid  +  H₂O  +  solenergi  =>  glukose  +  ilt

Ved anvendelse af solens energi formår planten at transformere kuldioxid og vand til glukose (druesukker) samt ilt. Druesukkeret, kendt som glukose, kan yderligere omdannes til stivelse. Sammen med jordens næringssalte, udgør disse grundlaget for syntesen af alle de øvrige komponenter, som et træ består af.

Her præsenteres fotosyntesen som en kemisk ligning:

6 CO₂ + 6 H₂O  =>  C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

Glukosemolekylerne er af beskeden størrelse. De transporteres fra bladene ned til træets vækstzoner i barken. I disse zoner transformeres druesukkeret (glukose) til cellulose, som udgør træets vigtigste bestanddel - dets ved. Ligeledes omdannes det til stivelse, som tjener som træets energilager.

Respiration (Ånding)

Fotosyntese kræver altså tilstedeværelse af lys. I mørke perioder undergår træer og planter, ligesom alle levende organismer, en proces kaldet respiration. De dele af træet, der ikke er grønne, deltager konstant i denne proces. Når mennesker, dyr og planter trækker vejret, omdanner de sukker og ilt for at frigive energi, og som et biprodukt udskilles kuldioxid og vand.

Ilt  +  glukose  =>  energi  +  kuldioxid  +  vand

Den frigjorte energi anvendes til bevægelse, opretholdelse af kropstemperaturen og alle kroppens vitale funktioner. Udover energi leverer fødevarerne også de essentielle byggesten, som kroppens væv og organer opbygges af.

Respiration og fotosyntese står i en modsætningsfyldt relation. Her kan du se den kemiske formel for respirationen:

O₂  +  C₆H₁₂O₆  =>  Energi  +  CO₂  +  H₂O

Lokalisering af fotosyntesen

Fotosyntetiske processer finder primært sted inden for de grønne blade hos planter.

Forestil dig, at vi udtager et tyndt tværsnit af et bøgeblad og placerer det under et mikroskop. Ved observation vil vi bemærke strukturer, der minder om illustrationen nedenfor, med ydre og indre epidermislag samt forskellige celletyper placeret imellem dem. Cellerne fremstår grønne og indeholder små, mørke partikler - kloroplaster. Disse vital organeller, som desværre ikke er synlige på den medfølgende tegning, er plantens mikroskopiske energifabrikker, hvor selve fotosynteseprocessen udføres.

Et tværsnit af et blad, som det ses gennem et mikroskop. Det observerede består af celler. Inden i hver celle findes små mørke prikker eller korn, som dog ikke er synlige på denne tegning. Hvert af disse korn er en kloroplast, og det er inden i kloroplasten, at fotosynteseforløbet finder sted. Cellestrukturer og kloroplaster er usynlige for det blotte øje.

Illustration af Eva Wulff.
 

Stomata (Spalteåbninger)

På bladets underside er der et utal af minimale åbninger, kendt som spalteåbninger. Disse stomata kan aktivt åbne og lukke. Det er gennem disse åbninger, at ilt frigives fra bladet, og kuldioxid optages fra atmosfæren til brug i fotosyntesen.

Spalteåbningerne spiller desuden en afgørende rolle i reguleringen af vandfordampning fra bladene, en proces der betegnes transpiration.