פוטוסינתזה היא התהליך שבו יצורים פוטוסינתטיים ממירים אנרגיית אור לכימית בסוכר. בנוסחה הכללית: מים ועוד פחמן דו-חמצן באור נותנים גלוקוז וחמצן. הכלורופיל בכלורופלסט קולט אור. בשלב האור נבקעים מים ומשתחרר חמצן, ונבנים ATP ו־NADPH. בשלב קיבוע הפחמן (קלווין) CO2 נכנס לסוכר. בלי אור אין דלק לשלב השני לאורך זמן.
איפה זה קורה ולמה זה חשוב
בעלים ירוקים בעיקר, בכלורופלסטים. אצות וחיידקים מסוימים גם. החמצן באטמוספרה הגיע ברובו מפוטוסינתזה לאורך עידנים. אנחנו אוכלים את הסוכר ישירות או דרך שרשרת מזון, ונושמים את החמצן.
זה לא ההפך המושלם של הנשימה התאית בפרטים, אבל בכיוון הכללי: נשימה שוברת סוכר ופולטת CO2; פוטוסינתזה בונה סוכר ובולעת CO2.
שני השלבים בקיצור תיכון
- שלב האור
בתילקואיד. אור → אלקטרונים, פירוק מים, O2, ATP, NADPH.
- קלווין
בסטרומה. CO2 מקובע לגלוקוז בעזרת ATP ו־NADPH.
- מגבלות
אור חלש, מחסור במים, או סגירת פיוניות שמורידה CO2 — הקצב יורד.
פיוניות, מים וצבע ירוק
פיוניות מחליפות גזים וגם מאבדות מים. ביום חם הצמח מאזן בין CO2 לבין ייבוש. הכלורופיל בולע אדום וכחול ומחזיר ירוק — לכן רואים ירוק. סתיו: הכלורופיל מתפרק ונחשפים פיגמנטים אחרים.
ניסוי עמילן בעלה: אור+CO2 נותנים עמילן שנצבע ביוד. עלה מכוסה לא מייצר. זה ניסוי חטיבה קלאסי.
טעויות נפוצות
- לחשוב שצמחים לא נושמים — הם נושמים גם בלילה.
- להגיד שהחמצן מגיע מ־CO2; בשלב האור הוא מהמים.
- לבלבל כלורופלסט עם מיטוכונדריה.
- לשנן נוסחה בלי יחידות: 6 ו־6 ו־6.
- לחשוב שפוטוסינתזה קורית בגרעין.
שאלות נפוצות
- איך עובדת פוטוסינתזה?
- כלורופיל קולט אור, מים מתפרקים ופולטים חמצן, ו־CO2 נקבע לסוכר בכלורופלסט.
- איפה זה קורה?
- בעיקר בכלורופלסטים שבעלים הירוקים.
- מה מגיע מהמים ומה מ־CO2?
- החמצן הנפלט בעיקר מהמים. הפחמן בסוכר מ־CO2.
- למה הצמח ירוק?
- כלורופיל בולע אדום וכחול ומחזיר ירוק.
- האם בלילה יש פוטוסינתזה?
- בלי אור שלב האור נעצר. נשימה תאית נמשכת.
- מה הקשר למערכת הנשימה שלנו?
- אנחנו צורכים את החמצן ואת הסוכר שנוצרו אצל יצרים.
רוצים לראות את מורה-מורה בגוגל?
הוסיפו אותנו כמקור מועדף — והתוכן שלנו יופיע גבוה יותר בחיפושים שלכם.