La fotosintesi è la creazione di composti chimici con l'aiuto di energia radiante. Solitamente, il termine è applicato all'uso degli impianti di luce solare e acqua per produrre carboidrati e ossigeno. Il tasso di fotosintesi può quindi essere definito, per gli scopi sperimentali, in termini di tasso di produzione dell'ossigeno. Tariffe fotosintetiche sono importanti nella valutazione della capacità delle piante di assorbire anidride carbonica da combustione industriale. Modelli di cambiamento climatico dipendono da una valutazione accurata di questi tassi.
Definizione del processo di
La fotosintesi è un termine ampio: si presenta in piante, alghe e molte specie di batteri. Di solito quando la gente usa il termine, tuttavia, si riferiscono al suo uso di piante verdi, terrestre.
Tali piante usano clorofilla nel processo fotosintetico, che dà loro il loro colore verde. La clorofilla è bloccata all'interno delle cellule vegetali in organelli chiamati cloroplasti. Si ritiene che i batteri sono stati i primi organismi ad impegnarsi nella fotosintesi miliardi di anni fa e simbiosi invasero piante metà 1 miliardo anni fa dando loro un vantaggio evolutivo. Tali batteri sono evoluti in quello che sono oggi cloroplasti. Ecco perché i cloroplasti hanno il proprio genoma, o materiale genetico.
Il vantaggio per la pianta
Qual è il vantaggio ha fatto tali batteri danno piante, sia allora che adesso? Come cloroplasti, che producono sia carboidrati e aminoacidi, i mattoni della cella. Creano anche ATP (adenosina trifosfato), la valuta di energia utilizzata nei processi chimici cellulari. In questo ultimo modo, essi sono equivalenti per gli organelli mitocondri negli animali.
Tasso fotosintetico
Il tasso di fotosintesi di una pianta è determinato dalla quantità di luce, le concentrazioni di biossido di carbonio, temperatura e acqua e minerali disponibilità. La specie, il momento della stagione, la salute e la maturità inoltre svolgono i ruoli.
Il motivo di temperatura potrebbe influenzare il tasso è che gli enzimi coinvolti nella fotosintesi hanno una temperatura ottimale in cui funzionare.
Minerali necessari in grandi quantità sono nitrato o ammoniaca, solfato, fosfato, ferro, magnesio e potassio. Minerali necessari in quantità minore, ma comunque essenziale, sono manganese, rame e cloro. Non si tratta di un elenco completo.
Fattori limitanti
In climi caldi e aridi, pori di superficie leaves' (stomates) vicino a possono impedire l'evaporazione dell'acqua. Tuttavia, questo limita l'immissione di anidride carbonica e di conseguenza il tasso di fotosintesi.
Fotorespirazione, un processo metabolico in piante che richiede ossigeno e produce CO2, riduce anche l'efficienza della fotosintesi. E ' sanguisughe carbonio da un importante ciclo utilizzato nella fotosintesi per abbattere la CO2. Fotorespirazione aumenta con l'intensità della luce e temperatura.
Altre limitazioni includono differenze interspecie. Ad esempio, raddoppiando la concentrazione di CO2 potrebbe fare uno pianta fotosintetica votare definitivamente doppia, e un'altra specie aumento del ritmo solo temporaneamente. Che cosa potrebbe spiegare la differenza? Fotosintesi in quest'ultimo può produrre così tanto zucchero quanto per raggiungere il limite di archiviazione della pianta, causando un ritorno ai livelli normali fotosintetici, mentre la specie ex è in grado di memorizzare molto di più.
Progetto scuola
Cambiamenti nei tassi di fotosintesi possono essere dimostrate in aula. Il tasso di fotosintesi può essere misurato dal tasso di produzione di ossigeno. Erbaccia di stagno tenuto sott'acqua in una provetta sarà bolla dalla parte inferiore del suo gambo tagliato. Misurazione del tasso di bolla, si può vedere l'effetto di distanza da una sorgente di luce e temperatura variabili.
Disponibilità di anidride carbonica può essere manipolato in modo efficace con l'aggiunta di carbonato acido di potassio (KHCO3) o carbonato acido di sodio (NaHCO3) all'acqua. (Entrambi producono CO2 in soluzione).