Deel 5: Plantmetabolisme


2x3-photosynthesis-de-en-web.jpg

Fotosynthese

De cellen van alle levende wezens ondergaan continue chemische reacties die het leven in stand houden. De som van deze chemische reacties wordt metabolisme genoemd. Omdat planten zich niet kunnen bewegen om voedsel te verzamelen zoals mensen en dieren, moeten ze hun eigen energie produceren met behulp van een set van specifieke chemische reacties, gezamenlijk bekend als fotosynthese. Het fotosynthetische proces kan worden samengevat met de volgende vergelijking:

CO2 + H2O → CH2O (eenvoudige suikers) + O2 + H2O

Verschillende anatomische delen van de plant zijn betrokken bij de fotosynthese. Bladeren absorberen zonlicht en huisvesten ook chloroplasten waar het eigenlijke proces van fotosynthese plaatsvindt. Bladeren zijn ook de plaats waar gasuitwisseling plaatsvindt. Planten ‘ademen’ op een andere manier dan wij; ze halen kooldioxide binnen en geven zuurstof vrij. Wortels absorberen water en het ingewikkelde geleidingssysteem in de stam en takken zorgt ervoor dat het water zich een weg naar de bladeren kan banen. Zodra alle noodzakelijke componenten (water, kooldioxide en zonne-energie) zijn gecombineerd, kan de fotosynthese plaatsvinden.
 
Complexe Reacties
 
Hoewel de bovenstaande reactie eenvoudig lijkt, gaat het bij de fotosynthese eigenlijk om een reeks van twee complexe reacties: lichtreacties en de Calvin-cyclus. Beide processen vinden plaats in chloroplasten. De lichtreacties maken gebruik van lichtenergie (geabsorbeerd door groene chlorofylpigmenten) en H2O om chemische energie te maken in de vorm van adenosinetrifosfaat (ATP) en nicotinezuuramide-adenine-dinucleotidefosfaat (NADPH) met zuurstof (O2) als bijproduct. Wanneer licht de pigmenten in de chloroplasten raakt, worden elektronen ‘opgewonden’, wat betekent dat ze nu energie krijgen. Een deel van deze energie werkt om watermoleculen uit elkaar te breken. De zuurstof (O van de H2O) komt vrij in de atmosfeer voor gebruik door andere levende organismen. Een ander deel van de energie hecht de hydrogenen (H van de H2O) aan de NADP om NADPH te vormen. NADPH is een energiedragende molecule die energie levert die nodig is voor andere reacties. De rest van de energie wordt verwerkt in een ander hoogenergetisch molecuul, ATP genaamd, dat ook gebruikt wordt om extra reacties aan te drijven. In de Calvin-cyclus worden drie koolstofsuikers samengevoegd met behulp van de CO2 uit de lucht en de energie van de ATP- en NADPH-moleculen die in de lichtreacties worden samengevoegd. Deze drie-koolstof enkelvoudige suikers kunnen dan gebruikt worden om complexere suikers te maken, zoals glucose (een zes-koolstofsuiker).

Selecteer uw continent

Selecteer uw regio

Selecteer uw locatie

Selecteer uw taal