Hvordan Fotosyntese Lag Plant Mass?

På midten av 1600-tallet, forsker Jan van Helmont var overrasket over å oppdage at anlegget masse, eller biomasse, kom ikke fra jord. Han plantet en 5-lb. piletre i 200 lbs. av jord. Fem år senere, treet hadde vokst til en masse av 164 lbs. mens jord forble den samme vekt. Han konkluderte med at anlegget massen stammer fra vann. Men eksperimenter på slutten av 1700-tallet av Joseph Priestly viste en plante masse kommer fra luft, ikke vann eller jord. Det er produktet av fotosyntesen, den kjemiske reaksjonen som tillater plantene å ta karbondioksid og vann og produsere oksygen og karbohydrater.

Grunnleggende foto

Fotosyntesen er en lysavhengig, reduksjons-oksidasjonsreaksjonen. Under det reduserer hydrogen karbondioksyd. Planter og alger trenger sollys for å produsere oksygen. I denne kjemiske reaksjon, planter kombinere energi fra lys med karbondioksid fra luft og vann. De deretter syntetisere oksygen og glukose, eller karbohydrater. Omtrent 50 prosent av en plante masse er sammensatt av karbon.

Klorofyll i planter

Stoffet klorofyll innenfor planteceller reflekterer grønt lys, og gir plantene sin karakteristiske farge. Klorofyll absorberer blå-fiolett og rødt lys, og dette lys energi "begeistrer" elektroner i klorofyllmolekyler til drivstoff fotosyntese reaksjon. Flertallet av foto skjer innenfor bladene, ikke stilkene, av en plante.

Inne i kloroplaster

Innenfor chloroplast membraner av en plantecelle vann skiller i komponent oksygen og hydrogen, og to kjemikalier dukke: ATP (adenosin trifosfat), som lagrer energi, og NADPH (nikotinamid-adenin-dinukleotid-fosfat hydrogen), er en viktig ingrediens i cellens levetid. ATP og NADPH i sin tur gi brennstoff til reaksjonsblandingen, karakterisert ved at karbon molekyler bindes sammen for å fremstille karbohydrater.

Plant Mass Components

Plant massen tar form hovedsakelig av cellulose og lignin. Det har også andre, sporstoffene. Den næringsstoffer nitrogen, magnesium, svovel og fosfor er nødvendige for plantevekst. Klorofyll krever magnesium; planteproteiner krever nitrogen og svovel. Nitrogen utgjør nesten fem prosent av anlegget tørr masse.

Bioteknologi

Bioteknologer har forsøkt å endre prosessen med fotosyntese for å øke plantemassen, og dermed avlinger. De har imidlertid ikke lyktes i å genetisk modifisere planter som soyabønner, hvete og mais. Dessuten er miljømessige forskere håper plantebasert biodrivstoff, ved hjelp av biomasse omdannes til energi, vil erstatte fossilt brensel i fremtiden. I stedet for å slippe ut karbondioksid under forbrenning, vil disse drivstoffene absorbere ekstra karbondioksid i atmosfæren.