L'existence d'êtres vivants sur Terre, y compris les personnes, est impossible sans respiration. En consommant de l'oxygène de l'environnement, une personne exhale du dioxyde de carbone. En théorie, ce gaz vital aurait dû cesser. Cependant, les masses d'air en sont constamment reconstituées. Une telle réaction devient possible, car lors de la respiration, les plantes libèrent de l'oxygène O2. Toutes les plantes sont des autotrophes, convertissant les éléments chimiques de la croûte terrestre en composants de la faune, libérant de l'oxygène. Par conséquent, sans leur participation, la présence de matière biotique sur Terre serait remise en question.
Le concept et les facteurs de la photosynthèse
En consommant la lumière du soleil, les plantes libèrent de l'oxygène grâce à la photosynthèse. En même temps, ils produisent divers éléments carbonés qui sont consommés par les êtres biologiques.
Les représentants de la flore contiennent un pigment - la chlorophylle, qui les rend verts. Ce composant capte le rayonnement du soleil. Grâce à cela, la photosynthèse se produit chez les plantes, découverte officiellement en 1771. Le terme lui-même est néplus tard - en 1877.
Le facteur obligatoire au cours de la réaction est l'absorption de la lumière du soleil ou de la lumière créée artificiellement par la chlorophylle. Cependant, les ondes ultraviolettes naturelles émanant du soleil ont l'effet le plus bénéfique sur les organismes vivants. Sous les latitudes tempérées, l'activation de la photosynthèse dans le milieu naturel tombe pendant la saison chaude, car la durée des heures de clarté est plus longue et les plantes ont également des pousses vertes et des feuilles qui se fanent en automne.
Pour mettre en œuvre cette transformation complexe, en plus du rayonnement solaire et de la chlorophylle, CO2, H2O et des éléments minéraux sont nécessaires, qui sont principalement extraites du sol par les racines.
Lieu d'exécution
La photosynthèse a lieu à l'intérieur des cellules végétales, dans de petits organites - les chloroplastes. Ils contiennent le pigment chlorophylle, qui leur donne leur couleur verte.
Cette transformation difficile s'effectue principalement dans les feuilles vertes, ainsi que dans les fruits verts, les pousses. La teneur la plus élevée en chlorophylle se trouve dans les feuilles, car une grande surface vous permet d'absorber une quantité importante de lumière, il y a donc plus d'énergie pour la réaction.
Comment se passe le processus ?
Le processus de conversion des substances dans les plantes qui produisent de l'oxygène est plutôt compliqué. Tout d'abord, la plante capte les rayons du soleil à l'aide de la chlorophylle. En même temps, il aspire l'eau du sol avec ses racines, qui contient divers minéraux, consomme du CO2 de l'air et de l'eau. La chlorophylle convertit le H2O, les oligo-éléments et le CO2 en composés organiques. À ce moment, les plantes libèrent de l'oxygène dans l'atmosphère, et certaines vont respirer.
La photosynthèse comprend deux phases interdépendantes, mais complètement différentes: la lumière et l'obscurité. La première phase s'effectue uniquement à la lumière, sans laquelle elle est impossible. Pour le noir, la présence constante de CO2.
Phase lumineuse
La condition absolue pour la mise en œuvre des procédés à ce stade est la présence de lumière, activatrice de chlorophylle. Dans ce cas, ce dernier divise la molécule d'eau en H2 et O2. Tout se passe à l'intérieur des chloroplastes, dans des compartiments limités par la membrane - les thylakoïdes. En conséquence, le composé organique ATP est synthétisé, une sorte de source d'énergie dans les processus biologiques. Il arrive un moment où les plantes libèrent de l'oxygène.
Phase sombre
Il est réalisé dans le stroma des chloroplastes et est appelé sombre, car ici les processus peuvent se poursuivre sans la présence de lumière, c'est-à-dire 24 heures sur 24.
Premièrement, il y a une absorption et une fixation constantes obligatoires du dioxyde de carbone de l'environnement. Ensuite, une série de transformations a lieu, se terminant par la formation de glucose (sucre naturel), d'acides aminés, d'acides gras, de glycérol et d'autres composés organiques importants. L'énergie pour que les réactions aient lieu provient de l'ATP et du NADP-H2 créés dans la phase lumineuse.
Souffle végétal
En tant que représentantes de la matière vivante, les plantes respirent. De plus, absorbant et libérant à la fois l'O2 et le dioxyde de carbone. Seulement dans les plantes, pendant le processus de photosynthèse, CO2 est consommé et O2 est libéré. Il est à noter que beaucoup plus d'oxygène est dégagé qu'il n'en est consommé pour respirer. Par conséquent, dans la quantité totale de lumière, la plante libère principalement de l'oxygène en absorbant du CO2. Dans le même temps, le processus de respiration a également lieu, mais la consommation d'O2 et l'élimination du dioxyde de carbone ont lieu à une échelle beaucoup plus petite.
En règle générale, dans l'obscurité, les plantes absorbent de l'oxygène et libèrent du dioxyde de carbone, c'est-à-dire qu'elles respirent. En tant que telles, les plantes n'ont pas de système respiratoire: elles absorbent l'oxygène de toute la surface, principalement des feuilles.
Plantes qui libèrent de l'oxygène dans le noir
La plupart des plantes dégagent énergétiquement de l'oxygène à la lumière, et sans lui, au contraire, elles en consomment. Pour cette raison, il n'est généralement pas recommandé de les mettre dans la chambre. Mais pour certaines plantes, tout se passe à l'envers.
Par exemple, Kalanchoe, le ficus de Benjamin et les orchidées donnent dynamiquement O2 à tout moment de la journée. Les plantes qui libèrent de l'oxygène la nuit comprennent l'aloès, qui désinfecte, entre autres, l'air des microbes et en extrait les substances nocives. Tout le monde connaît probablement les propriétés bénéfiques de cette succulente unique.
Le plus puissant purificateur de l'environnement est la sansevieria, qui aide à renforcer le système immunitaire des personnes. Cette espèce comprend également le géranium, capable de détruire toutebactéries et même certains virus. Il a des propriétés antidépressives: son odeur peut soulager les névroses, l'insomnie, le stress et la tension nerveuse.
L'importance de la photosynthèse pour notre planète
Selon les scientifiques, la planète Terre a été formée à partir de la nébuleuse solaire, et initialement il n'y avait pas d'oxygène dans son atmosphère. L'émergence d'un tel gaz vital a été possible précisément grâce à la photosynthèse. En conséquence, la respiration d'oxygène est apparue, inhérente à presque tous les êtres vivants. L'oxygène a contribué à la formation de la défense naturelle de la planète contre le rayonnement ultraviolet du soleil - la couche d'ozone. Cette circonstance a favorisé l'évolution: la libération d'organismes vivants de l'océan vers la terre.
Il est également très important que les plantes qui produisent de l'oxygène consomment également du dioxyde de carbone de l'atmosphère. L'excès de CO2 provoque un effet de serre néfaste pour le climat et les êtres vivants.
En l'absence de photosynthèse, il y aurait une surabondance de CO2 dans l'atmosphère de la planète. En conséquence, la plupart des organismes vivants ne pourraient pas respirer et mourraient. La photosynthèse détermine la stabilité de la composition gazeuse de l'enveloppe atmosphérique de la Terre. Les arbres sont les poumons de notre planète. Par conséquent, il est très important de les protéger de la déforestation et des incendies, et de planter plus de végétation dans les colonies.
La valeur colossale de la photosynthèse réside dans le fait que divers composés organiques proviennent d'éléments minéraux simples. Il s'avère que toutla vie sur Terre doit son existence à ce processus étonnant.
De plus, les plantes sont mangées par un grand nombre d'animaux. Les composés organiques créés et accumulés par les plantes sont également des aliments et une source d'énergie. Pendant des milliards d'années, d'importants dépôts de matière organique (pétrole, charbon et autres) se sont accumulés dans les entrailles de la terre.
Les gens utilisent les produits de la photosynthèse non seulement dans l'alimentation et le traitement, mais aussi dans les activités économiques comme matériau de construction et diverses matières premières.
