Rastline izdelujejo svojo hrano iz anorganskih spojin s postopkom, imenovanim fotosinteza, ki poteka v listih. Sestavine, potrebne za fotosintezo, so svetloba, voda in ogljikov dioksid. Na hitrost fotosinteze bo vplivala količina razpoložljivih sestavin in temperatura. Končni produkti fotosinteze so kisik, ki ga rastline sproščajo, in ogljikovi hidrati, ki postanejo rastlinski vir energije. Na podlagi osnovne strukture glukoze rastline uporabljajo tudi fotosintezo, da ustvarijo več kompleksnih kemikalij, ki temeljijo na ogljiku, ki so bistvene za njihovo rast in preživetje.
Kako rastline izdelujejo svojo hrano?
Kloroplasti v lističuNajprej se voda, absorbirana skozi korenine, dvigne do listov in vstopi v posebne celice, imenovane kloroplasti. Te celice vsebujejo klorofil, zeleni pigment, ki daje svoje barve z odsevanjem zelenih valovnih dolžin. Še pomembneje je, da klorofil absorbira svetlobo v rdečem in modrem delu spektra in jo uporablja za napajanje ključne kemične reakcije. Znotraj kloroplasta molekule klorofila absorbirajo en sam foton svetlobe in v zameno za elektron. Sledi vrsta kemijskih reakcij, ki na koncu nadomesti izgubljeni elektron iz molekul vode v listu. Pri tem se atom kisika v vodi loči od vodikovih atomov in izpade kot odpadek. Preostali vodik se zbira in na koncu sintetizira v molekulo ogljikovih hidratov.
Postopek, ki rastlini ustvari dejansko hrano, ne potrebuje svetlobe, zato se imenuje temna reakcija. V drugem delu lista, imenovanem stroma, se ogljikov dioksid, ki ga absorbira iz okolja, zmanjša v ogljik in kisik. Spet je dovoljeno, da kisik uhaja, vendar se ogljik kombinira z vodikovim končnim produktom prvega procesa, da nastane preprost sladkor. Te lahko kombiniramo ali spremenimo, da dobimo skoraj katerokoli organsko spojino, ki jo rastlina morda potrebuje, bodisi za strukturo ali prehrano.
Rastline svetlobe ne uporabljajo neposredno, temveč jo morajo pretvoriti v kemično energijo. Od svetlobe, ki zadene list, se le približno 5 odstotkov porabi za fotosintezo, od tega se le 30 do 50 odstotkov shrani kot kemična energija za celico. Še vedno pa je fotosinteza življenjsko pomemben proces, ne samo za rastline, ampak za vse kisikove dihalne organizme, vključno z ljudmi. Znanstveniki verjamejo, da je fotosinteza v zgodnjih zelenih rastlinah in algah ustvarila atmosfero, ki diha na zemlji. Rastline še danes obnavljajo okolje in filtrirajo škodljiv ogljikov dioksid v kisik, ki ga vzdržuje.
