Was ist die Pflanzenbiosynthese?
Pflanzenbiosynthese ist die Sammlung natürlicher Prozesse, die Pflanzen unterziehen, um anorganische Mineralelemente wie Kalium und Stickstoff im Boden zusammen mit Elementen in Wasser und Luft in Nährstoffe umzuwandeln. Diese Prozesse werden in drei grundlegende Kategorien für Pflanzen unterteilt, darunter Photosynthese, Atmung und chemische Synthese. Wie Tiere und andere lebende Organismen wie Bakterien stützen sich Pflanzen auf den Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid in der Atmosphäre, um zu überleben. Sie synthetisieren und brechen auch viele der gleichen Verbindungen in der Pflanzenbiosynthese, einschließlich Aminosäuren, Lipiden und Kohlenhydraten, zusammen. Photosynthese ist ein Prozess, der die Energie in bestimmten Wellenlängen aus sichtbarem Licht nimmt und in Zuckermolekülen speichertin Pflanzen durch die Verwendung von Choloroplasten. Chloroplasten sind kleine Organellen in Pflanzenzellen, die Chlorophyll enthalten, eine grüne Verbindung, die Pflanzen ihre Farbe verleiht und zur Synthese von Kohlenhydraten wie Zucker verwendet wird.
Pflanzenbiosynthese verwendet drei verschiedene Arten von Pigmenten, um die Lichtabsorption zu maximieren. Das Pigment Chlorophyll a absorbiert Licht am stärksten um die 430 -Nanometerwellenlänge, die weitgehend blau ist, und Chlorophyll b absorbiert Licht um eine 470 -Nanometer -Wellenlänge, die wahr grün ist. Ein weiteres Pigment, das von einigen Pflanzen erzeugt wird
Pflanzenatmung ist auch ein wichtiges Merkmal, wie Pflanzen Kohlendioxid aufnehmen und Sauerstoff als Abfallgas entfernen, aber sie atmen diese Gase nicht ein und aus alsTiere tun. Der Respirationsprozess in der Pflanzenbiosynthese umfasst Pflanzen, die es Luft in ihre äußere Zellstruktur diffundieren lassen, wo diese kombinierten Gase dann mit Wasser zu inneren zellulären Membranen transportiert werden. Die Energie für die Atmung stammt von gespeicherten Glukose, die während der Photosynthese erzeugt wurden. Pflanzen brechen die Energie für Energie auf, genauso wie Tiere und sind mit einem Netto -Energiegewinn von 22% bis 38% ziemlich effizient. Dies ist vielen Formen der modernen menschlichen Technologie wie dem Automobil überlegen, das bei der Umwandlung von Benzin in Energie für Bewegung weniger als 25% effizient ist.
Der Energieproduktionsprozess in der Pflanzenbiosynthese basiert auf derselben chemischen Reaktion, die alle Tiere zur Erzeugung von Energie verwenden. Pflanzen verwenden Moleküle von Adenosintriphosphat (ATP), um Energie zu speichern und freizusetzen, da ATP in Pflanzenzellen sowohl chemisch als auch von Mitochondrien aufgebaut wird. Der Unterschied zwischen Pflanzen und Tieren in diesem Prozess besteht darin, dass die Abfallprodukte oDie Energieerzeugung für Pflanzen sind auch Glukose, Sauerstoff und Wasser, auf die sich alle wesentlichen Verbindungen für das Überleben verlassen.
Pflanzenstoffwechsel anderer Chemikalien können äußerst komplex sein, und die Wissenschaft ist aufgrund der zahlreichen Arten nützlicher organischer Verbindungen, die Pflanzen produzieren, in Pflanzen in Pflanzen biosynthesewege beteiligt. Pflanzenenzyme sind bis 2011 bekannt, um über 200.000 verschiedene Arten von Chemikalien zu synthetisieren, von denen viele für die Verwendung in Lebensmitteln und Medikamenten geerntet werden können. Die meisten kommerziell nützlichen Verbindungen, die von der Pflanzenbiosynthese produziert werden, können in Laborumgebungen jedoch noch nicht mit künstlichen Mitteln hergestellt werden, sodass die Pflanzen selbst zur Ernte der Chemikalien angebaut werden müssen. Die Erforschung der Biosynthese der Pflanzenbiosynthese im Jahr 2011 konzentriert sich auf die tatsächliche Methodik, mit der eine Pflanze eine Verbindung herstellt. Sobald dies gründlich verstanden wird, können Zellkulturen der Pflanze in großer Anzahl gezüchtet werden, um die chemische kommerzielle zu produzieren.