Η φωτοσύνθεση είναι μία σημαντική διαδικασία για την ανάπτυξη και την ύπαρξη των φυτών, αλλά και της ζωής στη γη. Καθώς, η ατμόσφαιρα όπως την γνωρίζουμε σήμερα που είναι φιλική ως προς την ζωή, οφείλεται στα φυτά, στην διαδικασία της φωτοσύνθεσης και στα προϊόντα αυτής. Αφού, οι συνθήκες στην γη δεν ήταν ίδιες καθ’ όλη την διάρκεια της ζωής της. Κάποτε, πριν εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια η ατμόσφαιρα της γης είχε μεγάλα ποσοστά σε διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο και άλλα δηλητηριώδη αέρια. Αυτές οι αναλογίες συμπληρώνονταν από την έντονη ηφαιστειακή δραστηριότητα που υπήρχε εκείνη την εποχή. Ενώ, οι υγρές περιοχές του πλανήτη ήταν πολύ θερμές. Παρόλα αυτά, αυτά άλλαξαν με την δημιουργία των πρώτων μικροοργανισμών, οι οποίοι αρχικά ήταν αναερόβιοι, αργότερα δημιουργήθηκαν τα κυανοβακτήρια, τα οποία παρουσίαζαν ένα διαφορετικό τρόπο φωτοσύνθεσης και τέλος η δημιουργία των πρώτων φυτών και η αλλαγή της γης και της ζωής σταδιακά, όπως την γνωρίζουμε σήμερα. Εκτός, από τους περιβαλλοντικούς μετασχηματισμούς η φωτοσύνθεση είναι σημαντική, καθώς σε αυτή οφείλεται όλη η τροφή που παράγεται στη γη, άρα η ανθρώπινη και ζωική διατροφή.
Η διαδικασία της φωτοσύνθεσης ξεκινάει με την απορρόφηση διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα. Η αντίδρασή της γίνεται μέσα σε ειδικά οργανίδια του φύλλου τους χλωροπλάστες. Σε αυτούς υπάρχει μια ουσία ονόματι χλωροφύλλη, η οποία απορροφά το φως. Σε αυτό το σημείο το φωτόνιο ακολουθεί την αρχή της υπέρθεσης, η οποία αφορά την κβαντική φυσική. Κατά την αρχή αυτή, το φωτόνιο φαίνεται να ακολουθεί κάθε δυνατή διαδρομή σχεδόν ταυτόχρονα μέχρι να προσκρούσει στο μόριο της χλωροφύλλης. Αν θέλουμε να υπολογίσουμε την ενέργεια που εκλύεται από το φως, θα πρέπει με βάση αυτή την αρχή να μελετήσουμε κάθε σημείο που υπάρχει πιθανότητα να περάσει το φωτόνιο και να αποκλείσουμε τα άλλα σημεία. Η διαδικασία αυτή συνεχίζεται για κάθε σημείο που περνάει το φωτόνιο και στο τέλος αθροίζουμε τα αποτελέσματα όλων των σημείων. Έτσι, θα μελετήσουμε την ενέργεια που εκλύεται από το φως στην αντίδραση αυτή. Με την ενέργεια αυτή δημιουργείται μια βιοχημική αντίδραση με το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό, από την οποία παράγονται σάκχαρα και εκλύεται οξυγόνο.
Η ίδια ενέργεια, η οποία ξεκίνησε ως ηλεκτρική μετατρέπεται μέσω κάποιων βιοχημικών διαδικασιών σε χημική. Η νέα αυτή χημική ενέργεια έχει την μορφή της τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP), η οποία βοηθάει κάποια ένζυμα στο να καταλύσουν την αναγωγή του διοξειδίου του άνθρακα σε σάκχαρα. Αυτό συμβαίνει για να ολοκληρωθεί η διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Τα σάκχαρα που παρασκευάστηκαν από την διαδικασία αυτή, μεταφέρονται σε όλο το φυτό υπό την μορφή δομικών λίθων για την δημιουργία χιλιάδων άλλων ουσιών απαραίτητων από το φυτό. Τέτοιες ουσίες είναι οι πρωτεΐνες, τα λιπίδια, άλλα σάκχαρα και πολυσακχαρίτες, η κυτταρίνη, η λινγίνη, το ξύλο, οι βιταμίνες, οι φυτικές ορμόνες, τα αλκαλοειδή, οι χλωροφύλλες, τα καροτενοειδή, οι φαινολικές ουσίες και άλλα πολλά. Το οξυγόνο παράχθηκε ως παραπροϊόν της φωτοσύνθεσης, το οποίο εκλύεται στην ατμόσφαιρα, διότι αν διοχετευτεί περισσότερη ποσότητα απ’ όσο πρέπει μέσα στους χλωροπλάστες, τότε μπορεί να γίνει τοξικό.
Τα προϊόντα της φωτοσύνθεσης μπορούν μέσω κάποιων διαδικασιών, να επιστρέψουν στην αρχική τους μορφή, όπου είναι το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό και να εξάγουν την ενέργεια που πήραν μέσω της διαδικασίας αυτής, μεταφέροντάς την σε φυτικούς ιστούς και όργανα που δεν φωτοσυνθέτουν. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται αναπνοή. Η αναπνοή αποτελεί την αντίστροφη διαδικασία της φωτοσύνθεσης.
Γεωπόνος : Λιόκαλος Εμμανουήλ
Σγαρλαω 
Σχολιάστε