Что такое фотосинтез?

Фотосинтез - это метод преобразования солнечного света в энергию, который используется некоторыми организмами в течение около 3,4 миллиардов лет. Основная формула включает в себя превращение углекислого газа и воды в глюкозу и кислород с помощью светозависимых реакций. Фотосинтез возник быстро после появления самой жизни, которая, как считается, произошла 3,5 миллиарда лет назад, после охлаждения земной коры. Первые фотосинтезирующие организмы были предками современных цианобактерий.

Фотосинтез происходит внутри хлоропластов, специальных органелл, расположенных в клетках растений и других фотосинтезирующих организмов. Хлоропласты зеленые, потому что они используют хлорофилл пигмента. Основными поглощающими солнце органами растений являются листья. Хотя хлоропласты расположены в клетках по всему растению, плотность хлоропластов на листьях самая высокая, где на каждый квадратный миллиметр приходится от 450 000 до 800 000 хлоропластов.

Считается, что хлоропласты происходят от фотосинтезирующих бактерий, с которыми у них много общего. Предполагается, что хлоропласты, подобно электростанциям эукариотических (сложных) клеток, митохондрий, происходят из чрезвычайно тесных симбиотических отношений между ранними микробами, настолько близких, что они стали частью одной и той же неразделимой сущности.

Одним из побочных продуктов фотосинтеза является кислород, молекула, необходимая нам, людям и другим животным. Хотя сегодня кислород приносит жизнь, во время катастрофического события два миллиарда лет назад он принес смерть. В то время атмосфера Земли содержала мало кислорода, и большие железные породы могли подвергаться воздействию поверхности без ржавчины. Затем в течение геологически внезапного периода, состоящего из нескольких десятков миллионов лет, выделяющие кислород фотосинтезирующие цианобактерии развивались и покрывали Землю, производя огромное количество кислорода и вызывая массовое вымирание эволюционных линий, не привыкших к таким высоким концентрациям кислорода в атмосфере. Это известно как кислородная катастрофа.

Сегодня в атмосфере содержится около 23% кислорода и остаточного азота. Потребность кислорода в растениях является еще одной причиной, по которой мы должны препятствовать уничтожению тропических лесов во всем мире, особенно в бассейне Амазонки.

Фотосинтетические организмы служат основой любой экосистемы. В этой роли они упоминаются как производители. Организмы, которые их потребляют, соответственно называются потребителями.