Miten aurinkoenergia varastoituu kasveihin | Käytännön selitys

Ei kommentteja

Miten aurinkoenergia varastoituu kasveihin? yksi peruskysymyksistä, jonka ihminen yrittää ymmärtää ja vastata näkeessään, että kasvit ovat ravintoketjun huipulla.

Aurinko tai aurinkoenergia on runsain energianlähde, joka meillä on, se on noin 4.6 miljardia vuotta vanha, ja sen elinkaaren aikana poltetaan vielä 5 miljardia vuotta vetypolttoainetta.

Aurinkoenergia, energia, joka on mukana lähes kaikissa muissa maan päällä tapahtuvissa reaktioissa. Aurinkoenergian käyttöä ei voi korostaa liikaa.

Auringonvalon tuottamisesta ihmisten selviytymiseen, hehkulamppujemme sytyttämisestä lämmittämiseen ja jopa maan ja veden pinnan jäähdyttämiseen, voimme myös muuntaa sen sähköksi, joka tuottaa energiaa mitä tahansa matkailuautoista esikaupunkitaloista kauppoihin, teollisiin prosesseihin ja myös tärkeimpään fotosynteesin tekijään. Tapahtua.

Viime aikoina ihmisille on lisätty käyttöä, joka sisältää aurinkoenergian käyttämisen uusiutuvana energiana sähköistykseen ja muuhun energiakäyttöön. Yksi aurinkoenergian johdattelevista käyttötavoista aurinkokunnassa on aurinkoenergian käyttö kasvien kasvussa prosessilla, jota voimme kutsua fotosynteesiksi.

Joten vastata kysymykseen, kuinka aurinkoenergia varastoidaan kasveihin? Voimme yksinkertaisesti olettaa sanomalla, että aurinkoenergia varastoituu kasveihin fotosynteesin kautta tunnetun prosessin kautta. Sinun pitäisi lukea läpi todistaaksesi, onko hypoteesimme oikea vai väärä.

Miksi kasvit varastoivat aurinkoenergiaa?

Kasvit ovat tuottajia ravintoketjussa ja fotosynteesin aikana - prosessissa, jossa kasvit tuottavat ruokaa, kasvit vangitsevat valoenergiaa lehtillään. Tämä loukkuun jäänyt energia auttaa kasvin kasvua.

Ne käyttävät myös auringon energiaa veden ja hiilidioksidin muuttamiseen sokeriksi, jota kutsutaan glukoosiksi.

Kasvit käyttävät glukoosia energiana ja muiden aineiden, kuten selluloosan ja tärkkelyksen, valmistukseen. Selluloosaa käytetään soluseinien rakentamiseen. Tärkkelystä varastoidaan siemeniin ja muihin kasvin osiin ravinnon lähteenä. Tästä syystä jotkut syömämme ruoat, kuten riisi ja viljat, ovat täynnä tärkkelystä.

Loput varastoidaan ja kuljetetaan sitten kuluttajalle toisen kasvin, eläimen tai ihmisen kuluttaman sen. Toisin sanoen fotosynteesin aikana varastoitunut energia aloittaa energian ja hiilen virtauksen ravintoketjua pitkin.

Jälleen voimme ajatella, mistä hengittämämme happi tulee. 20 % hengittämästämme hapesta tulee kasveista. loput, vaikka käyvät edelleen fotosynteesiä, eivät yleensä luokitella kasveiksi. Nämä ovat pieniä tai mikroskooppisia kasviplanktoneita, jotka sijaitsevat valtamerissä.

Varaavatko kaikki kasvit aurinkoenergiaa?

Joo. Kaikki kasvit varastoivat aurinkoenergiaa, kuten aurinkoenergia on se, mikä on vaatinut niiden selviytymistä. Fotosynteesi, joka vastaa kysymykseen "miten aurinkoenergia varastoituu kasveihin?" tarvitaan kasvien selviytymiseen ja kasvuun, joten kasvien selviytymiseksi niiden on varastoitava aurinkoenergiaa.

Miten aurinkoenergia varastoituu kasveihin?

Kaikkien suosituinta on puhua aurinkoenergiasta muissa kilpailuissa, kuten aurinkoenergian käyttäminen uusiutuvana energialähteenä sähkön tuotannossa, mutta katsotaanpa, miten aurinkoenergia varastoituu kasveihin?

Auringon energian sähkömagneettisen spektrin osa, jonka kasvit varastoivat ja käyttävät fotosynteesiin kasveissa muiden kemiallisten ja fysikaalisten prosessien aikana, on pieni siivu näkyvän valon spektristä.

Kasvit vangitsevat tämän valon pigmenttimolekyylillä, kuten klorofyllillä A, joka absorboi siniviolettia ja ruokoa, heijastaen vihreää väriä, klorofylli B:llä, joka imee sinistä ja oranssia ja heijastaa vihreää väriä, ja muita pigmenttejä, kuten beetakaroteenia, jotka antavat kasveille, kuten porkkanille väri.

Eri pigmenttien absorbanssispektrien perusteella näet, että ne kaikki saavuttavat huippunsa eri paikoissa, mikä mahdollistaa fotosynteettisten organismien erittäin tehokkaan eri aallonpituuksien sieppaamisen, mutta useimmilla fotosynteettisillä pigmenteillä on alhainen absorbanssi aallonpituuden vihreällä alueella ( 500-600).

Kasvit eivät siis käytä vihreää valoa kovinkaan tehokkaasti ja siksi vihreä välittyy ja heijastuu ja siksi kasvit näyttävät vihreää tai sanotaanpa siksi klorofyllillä on vihreä väri.

aurinkoenergia varastoituu kasveihin fotosynteesin avulla.

Noudatamme nyt käytännön esimerkkiä osoittaaksemme, että aurinkoenergia on välttämätöntä fotosynteesiin.

Tarvittavat materiaalit

  • Terve ruukkukasvi
  • kellonlasi
  • Koeputki
  • Kaksi dekantterilasia vedellä
  • Jodiliuos
  • Alkoholi
  • Mustat paperit
  • Bunsen-poltin
  • Pihdit
  • Kolmijalka jalusta metallilangalla
  • Tiputin

Prosessi

  • Ota terve ruukkukasvi ja pidä sitä pimeässä huoneessa 24 tuntia,
  • Peitä 24 tunnin kuluttua yksi sen lehdistä ylä- ja alapuolelta mustalla paperilla.
  • Laita kasvi auringonpaisteeseen 3-4 tunniksi,
  • Poimi 3-4 tunnin kuluttua mustilla paperipaloilla peittämäsi lehti ja poista siitä mustat paperipalat,
  • Keitä lehtiä vedessä tappaaksesi sen,
  • Kun lehti on keitetty vedessä, keitä se uudelleen alkoholissa,
  • Kun olet valmis, pese lehti kylmällä vedellä ja laita se kellolasiin,
  • Kaada nyt muutama tippa jodiliuosta sen päälle

Havainto

Auringonvalolle altistunut lehti muuttuu siniseksi, eikä jäljelle jäävän osan väri muutu

Yhteenveto

Tämä osoittaa, että auringonvaloa tarvitaan fotosynteesiin.

Mitä nyt on fotosynteesi?

Tämä on prosessi, joka sallii koko elämän elää, vaikutukset eivät soveltuisi minkään energiaa sisältävän prosessin suorittamiseen ilman fotosynteettisten organismien sokereihin varastoimaa kemiallista energiaa. Silti fotosynteesin tosiasiallinen prosessi on monimutkainen.

Fotosynteesi tapahtuu kasvien kloroplasteissa. Vain neliömillimetri lehdestä sisältää kloroplasteja! Kloroplasti vastaa kasvien väristä ja sisältää vihreitä klorofyllivärejä sekä punaisia, oransseja tai keltaisia ​​karotenoidivärejä.

Koska nämä värit voivat absorboida vain tiettyä väriä olevaa valoenergiaa, vihreät klorofyllivärit absorboivat tärkeämpiä sinisestä violettiin auringonsäteitä ja heijastavat vihreää, kun taas karotenoidivärit absorboivat vähemmän tärkeitä vihreitä auringonsäteitä ja heijastavat keltaista tai punaista.

Tiesitkö, että tästä syystä kasvit vaihtavat värejä eri vuodenaikoina? Kun aurinko ei ole yhtä voimakas alueella, joka on syksyllä tai keväällä, vihreät klorofyllit eivät voi käyttää vähemmän tärkeää valoa, joten kasvit palaavat käyttämään karotenoidivärejä pidentääkseen fotosynteesiprosessia talveen.

Eriväriset karotenoidivärit ottavat vallan ja synnyttävät loistavan punaisen, oranssin ja keltaisen väriset kasvit. Joukko klorofyllin ja karotenoidin värejä toimivat yhdessä ja muodostavat "antennikompleksin". Ensimmäinen näistä komplekseista on photosystem 2, jossa on lukuisia värejä yhdistettynä vastauskeskukseen.

Nämä värit muuttuvat epävakaiksi, kun auringon fotonit osuvat niihin. He myös siirtävät epätasapainon vastauskeskukseen. Vastekeskuksessa pheophytin-niminen laastari vastaanottaa epätasapainon ja joutuu luopumaan joistakin elektroneista, jotka siirtyvät sarjaan vasteita, jotka tunnetaan nimellä elektronien kuljetusketju.

Siirron aikana H2O-molekyyleistä tulevat elektronit korvaavat feofytiinin kadonneet elektronit ja ne otetaan erottamalla happiatomi vetyatomeistaan.

Happi vapautuu ilmakehään ja vedyt sijoitetaan väliaikaiseen paikkaan. Tässä väliaikaisessa paikassa oleva vety on todella tärkeä osa fotosynteesiä, jonka saamme hetken kuluttua.

Elektronien kuljetusketju heittää lopulta feofytiinistä otetut redundantit elektronit vaihtoehtoiseen "antennikompleksiin", nimeltään Photosystem 1, joka toimii analogisesti edellisen fotosysteemin kanssa, mutta antaa voiman näiden vastekeskuksessa oleville elektroneille.

Elektroneja käytetään NADPH:n valmistukseen, jolla on tärkeä osa sokerin valmistuksessa.

Palataanpa ensin väliaikaiseen paikkaan sijoitettuihin vetykoneisiin. Väliaikaisessa paikassa on lukuisia näitä vetyatomeja, jotka haluavat mennä alueelle, jossa ne ovat vähemmän keskittyneet. Siten kloroplastit päästävät vedyt vain liikkumaan pienen reiän läpi ulos, johon on kytketty pumppu.

Vetyjen ylittämisen liike tuottaa energiaa ATP:n muodossa, samalla tavalla kuin vesivoimalat käyttävät niiden läpi virtaavaa vettä energiageneraattoreiden pyörittämiseen.

ATP-molekyyleissä on suuria atomeja, jotka eivät pidä vierekkäisyydestä ja työntävät toisiaan jatkuvasti poispäin, joten solut voisivat käyttää poispäin lentävien atomien energiaa, kun ATP-molekyylejä hajotetaan energian saamiseksi.

Mutta ATP ei ole todella vakaa, joten kasvit ottavat CO2:ta ja käyttävät Photosystem 1:n NADPH:ta muuntaakseen energian sokereiksi, joissa on myös atomeja, jotka työntävät toisiaan alas. Tämä sokerinvalmistus varastoi auringon energiaa ja mahdollistaa kaiken biologisen elämän.

Joten, kun seuraavan kerran poltat puupalan tai syöt spagettia, muista, että käytät auringosta varastoitunutta energiaa.

UKK

  • Mihin aurinkoenergia varastoituu fotosynteesissä?

Fotosynteesi on erittäin monimutkainen ja biokemiallinen reitti, joka sisältää useita kemiallisia reaktioita.

Mutta lopulta muuntaa valoenergian, veden ja hiilidioksidin sokeriksi ja hapeksi, joka vapautuu ilmakehään ja sokerit myös käsitellään varastoituna glukoosina, sakkaroosina ja tärkkelyksinä, hiilidioksidi reagoi riboosi 1,5 bisfosfaatin rubisco-entsyymin kanssa.

Viime kädessä se syntetisoi glyseraldehydi-3-fosfaattia Calvin-syklistä, jolloin sokerit voivat muuttua glukoosiksi, sakkaroosiksi tai varastoitua tärkkelykseksi kutsuttuina sokeripolymeereinä. Jotkut sokerit käyvät läpi glykolyysivaiheet, jolloin ne siirtyvät TCA-kiertoon ja oksidatiiviseen fosforylaatioon muodostaen lopulta suuren määrän ATP:tä, jota käytetään solussa moniin muihin reitteihin.

Joten valoenergiasta tuleva energia muunnetaan sokereiksi ja hapeksi, jotka nämä sokerit varastoidaan erilaisiksi tyypeiksi ja käytetään myöhemmille reiteille, joita solu tarvitsee kasvuun ja selviytymiseen.

Suositukset

Providence Amaechi
toimittaja at EnvironmentGo! | providenceamaechi0@gmail.com | + viestit

Pohjimmiltaan intohimoinen ympäristönsuojelija. Johtava sisällöntuottaja EnvironmentGossa.
Pyrin kouluttamaan yleisöä ympäristöstä ja sen ongelmista.
Kyse on aina ollut luonnosta, meidän tulee suojella, ei tuhota.

Jätä vastaus

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.