A fotossíntese é o principal método de conversão de energia que alimenta o mundo das plantas e, por extensão, o mundo animal. Ao converter a energia da luz em energia química, a fotossíntese é o bloco de construção principal de quase toda a vida neste planeta. Compreender os elementos básicos da fotossíntese permite uma maior compreensão do impacto das fontes de energia na vida.

A necessidade de alimentar

A vida é apoiada pelo gasto de energia. Sem energia, a vida é impossível. No entanto, a energia, para ser o mais útil possível, deve estar presente em uma forma que possa ser armazenada, movida e usada conforme necessário, em vez de ser usada somente quando presente de uma fonte externa. Há uma série de formas de energia que podem ser usadas para sustentar a vida - algumas bactérias parecem ganhar sua energia na forma de calor de fontes profundas que saem da crosta terrestre, por exemplo. No entanto, a forma mais comum de energia disponível no planeta é do sol, sob a forma de luz. A fotossíntese é o processo de coletar essa energia e convertê-la em uma substância química que pode ser manipulada em benefício da planta.

Clorofila

A clorofila é o mecanismo de conversão que transforma a energia da luz em açúcares. A clorofila está contida em membranas chamadas cloroplastos, encontradas no interior das células. A maioria da clorofila encontrada nesses cloroplastos coleta e transfere energia luminosa para dois centros de reação à clorofila na rede de cloroplastos. Esses pares realizam o trabalho real de conversão da energia da luz para os açúcares, usando hidrogênio e carbono, produzindo glicose e adiando o oxigênio como subproduto da fotossíntese.

Processo

Quando a luz atinge a clorofila em uma folha, é passada para as clorofilas emparelhadas no centro reativo, que usam a energia diretamente para combinar água, carbono e oxigênio em um novo arranjo físico: glicose, um simples açúcar de planta. O rearranjo, quando desmontado, libera energia que pode ser usada em outros processos físicos. Há energia perdida no processo; nenhuma conversão de energia de uma forma para outra é 100% eficiente. A vantagem do processo, no entanto, é uma forma de energia que pode ser usada como é ou ainda armazenada e manipulada.

Estágios adicionais

Após a fotossíntese ter ocorrido, a glicose na planta pode ser convertido em duas formas mais facilmente armazenadas de energia química: carboidratos complexos e lipídios, mais conhecidos como amidos e gorduras. Amido e gordura são armazéns para uma planta, que pode ser mantida ou transportada em tecido floema para usos futuros.

Centralidade da Energia Vegetal

Plantas, e plantas sozinhas, produzem alimentos da luz. Nenhum animal é capaz de fazer isso. Assim, todas as plantas são consideradas "produtoras" e animais "consumidores" na economia de uso de energia em bio-redes. Os animais fazem uso de plantas como alimento, ou comem outros animais que uma vez comeram plantas como alimento, mas não transformam a luz em comida.

Além disso, até mesmo formas de energia não baseadas em alimentos são baseadas uso da planta. Madeira, carvão e petróleo são formas de planta que criaram e armazenaram energia. Enquanto os humanos começaram a aprender a usar outras formas de energia, da energia gerada pela água à energia nuclear para direcionar a conversão da energia solar, a maior parte da nossa força econômica ainda é baseada na capacidade da planta de combinar energia da luz com carbono, oxigênio e oxigênio. água para produzir glicose.