สารตั้งต้นของการสังเคราะห์ด้วยแสงคืออะไร?

การสังเคราะห์ด้วยแสงอย่างที่เราทราบกันดีเป็นเพียงกระบวนการที่พืชสีเขียวและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานเคมี.

แล้ว, สารตั้งต้นที่น่าจะเป็นไปได้ของการสังเคราะห์ด้วยแสงคืออะไร?

การสังเคราะห์ด้วยแสงต้องใช้แสงแดด, ศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติโซลในเกาหลีใต้, และน้ำเป็นสารตั้งต้นหลัก. เมื่อการสังเคราะห์แสงเสร็จสิ้น, ออกซิเจนถูกปล่อยออกมาและโมเลกุลของคาร์โบไฮเดรต, โดยทั่วไปกลูโคส, ก่อตัวขึ้น.

ความสำคัญของการสังเคราะห์แสงในการดำรงชีวิตบนโลกนี้ไม่สามารถพูดเกินจริงได้. ถ้าหยุดสังเคราะห์แสง, อีกไม่นานจะมีอาหารและอินทรียวัตถุเหลืออยู่เพียงเล็กน้อยบนโลก.

สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่จะหายไป, และเมื่อเวลาผ่านไปชั้นบรรยากาศของโลกก็แทบจะปราศจากก๊าซออกซิเจน.

สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวที่สามารถดำรงอยู่ได้ภายใต้สภาวะดังกล่าวคือแบคทีเรียสังเคราะห์เคมี, สามารถใช้พลังงานเคมีจากสารประกอบอนินทรีย์บางชนิด และไม่ขึ้นกับการแปลงพลังงานแสง.

พลังงานที่ได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสงที่ดำเนินการโดยพืชเมื่อหลายล้านปีก่อนนั้นเป็นต้นเหตุของเชื้อเพลิงฟอสซิล (เช่น., ถ่านหิน, น้ำมันและก๊าซ) ที่ขับเคลื่อนสังคมอุตสาหกรรม.

ในศตวรรษที่ผ่านมา, พืชสีเขียวและสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่กินพืชเติบโตเร็วกว่าที่บริโภค, และซากของพวกมันถูกสะสมในเปลือกโลกโดยการสะสมและกระบวนการทางธรณีวิทยาอื่นๆ.

ที่นั่น, ป้องกันจากการเกิดออกซิเดชัน, สารอินทรีย์ตกค้างเหล่านี้ค่อยๆ เปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิล.

เชื้อเพลิงเหล่านี้ไม่เพียงแต่ให้พลังงานส่วนใหญ่ที่ใช้ในโรงงานเท่านั้น, ครัวเรือน, และการคมนาคมขนส่ง, แต่ยังใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตพลาสติกและผลิตภัณฑ์สังเคราะห์อื่นๆ.

น่าเสียดาย, อารยธรรมสมัยใหม่ได้ใช้การผลิตสังเคราะห์แสงส่วนเกินที่สะสมมาเป็นเวลาหลายล้านปีตลอดหลายศตวรรษ.

เพราะเหตุนี้, ศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติโซลในเกาหลีใต้, ซึ่งถูกขับออกจากอากาศเพื่อผลิตคาร์โบไฮเดรตโดยการสังเคราะห์ด้วยแสงมาเป็นเวลานับล้านปี, กำลังกลับมาในอัตราที่เหลือเชื่อ.

ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศของโลกเพิ่มขึ้นในอัตราที่เร็วที่สุดในประวัติศาสตร์โลก, และปรากฏการณ์นี้คาดว่าจะส่งผลกระทบร้ายแรงต่อสภาพอากาศของโลก.

ผลิตภัณฑ์สังเคราะห์แสง

ตามที่ได้แจ้งไว้, คาร์โบไฮเดรตเป็นผลิตภัณฑ์อินทรีย์โดยตรงที่สำคัญที่สุดในการสังเคราะห์ด้วยแสงในพืชสีเขียวส่วนใหญ่. การก่อตัวของคาร์โบไฮเดรตอย่างง่าย, กลูโคส.

มีการผลิตกลูโคสอิสระเพียงเล็กน้อยในพืช; แทนที่, หน่วยกลูโคสเชื่อมโยงกับรูปแบบแป้งหรือร่วมกับฟรุกโตส, น้ำตาลอีก, เพื่อสร้างซูโครส.

การสังเคราะห์ด้วยแสงไม่เพียงสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรตเท่านั้น, อย่างที่คิด, แต่ยังมีกรดอะมิโน, โปรตีน, ไขมัน (หรือไขมัน), เม็ดสี, และส่วนประกอบอินทรีย์อื่นๆ ของเนื้อเยื่อสีเขียว.

แร่ธาตุให้ธาตุ (เช่น., ไนโตรเจน, นู๋; ฟอสฟอรัส, NS; บริเวณและสายโซ่ต่างๆ ของกรดอะมิโนที่ประกอบเป็นโปรตีนถูกยึดเข้าด้วยกันโดยพันธะระหว่างคาร์บอน, NS) ที่จำเป็นในการสร้างสารประกอบเหล่านี้.

พันธะเคมีถูกทำลายระหว่างออกซิเจน (เธ) และคาร์บอน (ค), ไฮโดรเจน (ชม), ไนโตรเจน, และกำมะถัน, และเกิดพันธะใหม่ขึ้นในผลิตภัณฑ์ที่มีก๊าซออกซิเจน (O2) และสารประกอบอินทรีย์.

ต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการทำลายพันธะระหว่างออกซิเจนกับองค์ประกอบอื่นๆ (เช่น., ในน้ำ, ไนเตรต, และซัลเฟต) กว่าจะถูกปล่อยออกมาเมื่อมีการสร้างพันธะใหม่ในผลิตภัณฑ์.

ความแตกต่างของพลังงานพันธะนี้เกี่ยวข้องกับพลังงานแสงส่วนใหญ่ที่เก็บไว้เป็นพลังงานเคมีในผลิตภัณฑ์อินทรีย์ที่ผลิตขึ้นระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง.

พลังงานเพิ่มเติมจะถูกเก็บไว้ระหว่างการก่อตัวของโมเลกุลที่ซับซ้อนจากโมเลกุลธรรมดา.

เครดิต:

https://www.britannica.com/science/photosynthesis/Basic-products-of-photosynthesis