Hoe werkt fotosynthese?

Wat doet een boom precies en hoe komt het water van de grond naar de toppen?

Opwindende vragen, de antwoorden zijn fascinerend. De een of de ander kent het antwoord, maar voor iedereen die school is vergeten of er niet in geïnteresseerd was, is het antwoord duidelijk fotosynthese en is een van de belangrijkste onderdelen van het leven van een boom.

Fotosynthese is pure magie.

Als iemand je vertelt dat zuurstof slechts een afvalproduct is, schud je waarschijnlijk je hoofd, toch? Maar het is waar. Hoewel we niet kunnen bestaan ​​zonder zuurstof, hebben planten geen zuurstof nodig om te leven. Het is gewoon een afvalproduct van hun metabolisme. Maar laten we, voordat we daarop ingaan, terugreizen naar het begin van onze aarde en nu aan een spannende reis terug in de tijd beginnen.

Hoeveel nullen zijn er in een miljard en wat heeft dat met bomen te maken?

We gaan nu 4,5 miljard jaar terug. Om je deze periode beter voor te stellen, kun je het beste in gedachten houden dat 1 miljard uitgeschreven er als volgt uitziet: 1.000.000.000 - dat zijn 9 nullen.

We noemen fotosynthese bewust pure magie, het grootste wonder op aarde, omdat dit proces dat we jullie gaan uitleggen een van de belangrijkste processen op aarde is. Alleen dan is er überhaupt leven op aarde mogelijk.

Waarom is fotosynthese zo belangrijk?

4,5 miljard jaar geleden zag de wereld er totaal anders uit dan nu. Leven was niet mogelijk omdat de atmosfeer van de aarde bestond uit waterstof, helium, ammoniak, methaan en andere gassen. Pas met de ontwikkeling van cyanobacteriën en algen werd zuurstof als gas toegevoegd. Cyanobacteriën behoren tot de oudste vormen van leven en de zuurstof was in die tijd een zuiver afvalproduct van het metabolische proces, maar gedurende honderden miljoenen jaren heeft deze zuurstof onze atmosfeer verrijkt. Stel je voor, zonder deze ontwikkeling zouden we hier vandaag niet zijn.

Deze zuurstof die werd toegevoegd vormde de basis voor al het leven dat beetje bij beetje ontstond. Tegenwoordig bedraagt ​​het zuurstofgehalte in de lucht ongeveer 21% en 100% van de zuurstof die we vandaag de dag inademen is te danken aan een belangrijk proces, namelijk het proces van fotosynthese.

Wat is deze fotosynthese?

Als je Grieks bent, is het nu gemakkelijker, omdat het woord uit de Griekse taal komt en als je dit woord vertaalt, begrijp je meteen de betekenis erachter. Phos staat namelijk voor Licht en synthese voor Zusammensetzung. Het woord beschrijft in eerste instantie alleen het chemische proces in de planten. Want als planten geen zuurstof nodig hebben om te leven, wat hebben bomen en planten dan nodig?

Het antwoord werd ook op school gegeven, maar we verfrissen nu je kennis en laten je de 3 punten zien en daarmee de redenen waarom planten en bomen überhaupt kunnen bestaan.

1. Water
2. kooldioxide
3. Licht

Wat doen de planten ermee?

Planten zijn super slim omdat ze eerst het water, kooldioxide en zuurstof omzetten. Ze zetten de 3 elementen om in iets dat wij ook kennen en velen van ons proeven het ook erg lekker, namelijk glucose. Ja, je leest het goed, druivensuiker, ook wel glucose genoemd. Dit is het belangrijkste voor de planten.

Ze werken hun hele leven voor dit ene ding, namelijk de allerbelangrijkste glucose. Heeft u glucose nodig en waarom? Dat klopt, want ze groeien dankzij de glucose. Ze gaan allemaal over groei. Omdat ze niets kunnen doen met de zuurstof die daarbij ontstaat, geven ze de zuurstof eenvoudigweg af aan de omgeving. Dit is goed voor ons en is eigenlijk het grootste geluk op aarde omdat wij en de dieren in de omgeving deze zuurstof nodig hebben om te leven. Daarom is het zo belangrijk om te begrijpen dat ieder van ons een boomredder zou moeten worden, want als we de bomen niet redden... is het leven voor ons mensen niet langer mogelijk. En eerlijk is eerlijk: wie wil dat?

En hoe werkt het precies, deze fotosynthese?

Voor degenen onder ons die vooraan op school zaten, is er een meer gedetailleerde versie. De formule voor fotosynthese is: 6 H2O + 6 CO2 + licht = 6 O2 + C6 H12 O6.

In woorden:

Zes moleculen koolstofdioxide plus twaalf moleculen water zijn gelijk aan één molecuul glucose plus zes moleculen zuurstof.

Deze reactie vraagt ​​veel energie uit zonlicht. De hoeveelheid energie die nodig is om één mol glucose uit CO2 en H2O op te bouwen is

ΔG ° ´ = +2872 kJ / mol

De wetenschap wist lange tijd niet eens waar de zuurstof vandaan kwam die de planten afgeven. Eerste experimenten met ¹⁸O gemarkeerd water of CO2 kan aantonen dat de zuurstof uit het water komt. Het watermolecuul, eigenlijk een extreem stabiel molecuul, wordt gesplitst. Voor dit proces is extreem veel energie nodig. En waar komt deze energie vandaan? Juist, van zonlicht - een van de krachtigste energiebronnen.

Dat betekent in cijfers: Elk uur raakte 430 biljoen joule aan energie van de zon naar de aarde - dat is een 430 met 18 nullen. Ter vergelijking: de hele mensheid verbruikt 410 biljoen joule aan energie in een heel jaar.

De ontwikkeling van zuurstof in planten is de bron van bijna alle zuurstof op aarde - de bron van ons leven! Uit de koolhydraten die bij fotosynthese ontstaan, komen alle andere organische stoffen in de stofwisseling vrij.

Dus we herinneren ons: het belangrijkste aan fotosynthese voor ons mensen is de opname van kooldioxide en het vrijkomen van de zuurstof die zo belangrijk voor ons is.