• Fotosyntesen
• Var sker fotosyntesen – trädets ledningssystem
• Motsatsen till fotosyntesen – cellandningen
• Behöver en växt något mer är vatten, solsken och koldioxid för att växa?
• Kolatomens kretslopp
• Uppgifter

Fotosyntesen

Ovan visas en växtcell. En växtcell innehåller kloroplaster med klorofyll.
Det är det gröna klorofyllet som hjälper fotosyntesreaktionen att ske. Info om bild

Landväxter tar upp koldioxid från luften och vattenväxter tar upp koldioxidgas som är löst i vattnet. Istället avger land- och vattenväxter syrgas. Den kemiska reaktionen som beskriver förloppet kallas fotosyntesreaktionen:

Koldioxid + vatten + energi  --> syrgas + druvsocker

6CO₂ + 6H₂O + energi (solljus) --> 6O₂ + C₆H₁₂O₆

Som synes behöver växten koldioxid vatten och solljus (energi) för att kunna tillverka syrgas. Samtidigt bildas även druvsocker. Druvsockret används för att bygga upp trädet eller växten. Druvsockret bygger upp blad och stam men även frukterna på exempelvis ett träd.

Träd / plantor / buskar som växer kan sätta ihop druvsockermolekyler till stärkelse eller cellulosa.

En växt kan alltså använda druvsockret till att bilda stärkelse (potatis, vete, rotfrukter). Här är det ca 300-400 druvsockermolekyler som sitter ihop på rad. Druvsockermolekylerna som sitter på rad bildar spiraler.

Cellulosa är druvsockermolekyler som sitter på rad och bildar långa fibrer. Antalet druvsockermolekyler som sitter på rad är ca 1000-1200 st. Cellulosa bygger upp exempelvis stammen på ett träd.

Var sker fotosyntesen – trädets ledningssystem

Fotosyntesen sker i växtens blad. Cellerna i bladen har vissa små enheter som kallas kloroplaster. Kloroplasterna innehåller klorofyll. Klorofyll är ett grönt färgämne som har till uppgift att underlätta fotosyntesreaktionen. Det är alltså i de gröna kloroplasterna som fotosyntesen sker. Koldioxid kommer in i bladet genom små öppningar på undersidan av bladen som kallas klyvöppningar (se bild till vänster). In kommer koldioxid och ut kommer syrgas. Även överflödigt vatten som växten tar upp från marken via sina rötter vädras ut genom klyvöppningarna. En stor björk behöver en het sommardag flera hundra liter vatten.

Dessa klyvöppningar är förstorade 350 ggr. Info om bild

För att hela trädet skall få del av sockret som bildas under fotosyntesen har trädet ett ledningssystem. Sockret som bildas i bladen leds genom barken ner till trädets rötter. På så sätt kan även trädets rötter växa.

För att trädet skall få vatten till fotosyntesen sugs vatten upp genom rötterna. Vattnet leds inne i trädets stam upp till trädets krona. Vattnet transporteras vidare till trädets blad.

Anledningen till att vatten färdas upp genom ett träd beror på två saker. Dels på att vattnet färdas genom tunna ledningar i trädet - vatten dras upp genom något som kallas kapillärkraft (se bild till vänster). Varje vattenmolekyl är polär. Detta innebär att varje vattenmolekyl har en positiv sida och en negativt laddad sida. Rörväggen i trädet drar i antingen den positivt laddade delen av vattenmolekylen eller den negativt laddade. Vatten innehåller syre och väte (H₂O). Även kapillärrörets vattnet färdas genom innehåller väte (H) och syre (O). Vattnet dras alltså upp genom trädet.

Den andra anledningen till att vattnet dras upp till trädets krona är att då solen värmer trädet avdunstar vatten från trädet. Vattnet lämnar trädet genom trädets klyvöppningar. Då detta sker bildas ett undertryck i de rör som leder vatten till trädets krona. Detta undertryck suger upp vatten precis som då man suger upp saft genom ett sugrör.

Motsatsen till fotosyntesen – cellandningen

Träden bildar syrgas som vi människor och djur behöver. Vi människor använder syrgas och druvsocker. Syrgas och druvsocker reagerar och det bildas vatten, koldioxid och energi. Det är just energin som vi människor behöver. Vi får på så sätt ut energi som en gång i tiden har lagrats in i växterna via fotosyntesen. Reaktionen ser ut på följande sätt och kallas cellandningsreaktionen:

Syre + druvsocker  ---> koldioxid + vatten + energi.

6O₂ + C₆H₁₂O₆ ---> 6CO₂ + 6H₂O + energi

Om man istället eldar trä kommer också koldioxid, vatten och energi att frigöras. Detta sker enligt samma reaktion som ovan. Men det finns en skillnad, förbränningsreaktionen kan ske först efter att antändningstemperaturen på trä har uppnåtts. Denna är ca 300 ^oC. Cellandningsreaktionen sker hos människan vid bara 37 ^oC. Detta eftersom det i kroppen finns ämnen som sänker aktiveringsenergin från 300 ^oC till bara 37 ^oC. Cellandningsreaktionen kontrolleras av kroppen.

Behöver en växt något mer är vatten, solsken och koldioxid för att växa?

Svaret är ja. Växten behöver även vissa näringsämnen som tas upp genom markvattnet. Dessa näringsämnen kan vara fosfat och nitrat. Även vissa joner kan vara bra. Ex natriumjoner (Na⁺), kalciumjoner (Ca²⁺), kaliumjoner (K⁺) och magnesiumjoner (Mg²⁺). Konstgödsel som bönder använder på åkrarna innehåller främst kväve (N), fosfor (P) och kalium (K).

Kolatomens kretslopp

Djur som äter andra djur eller växter omvandlar växten eller köttet som är kolhaltigt via cellandningen till koldioxid, vatten och energi.

Uppgifter:

1. Rita upp ett blad och visa mer pilar vad som behövs och vad som avges då fotosyntesen sker.
2. Berätta om cellandningsreaktionen.
3. Om du skall odla akvarieväxter – vad behöver då vattnet för att växterna skall växa extra bra?
4. Efterlikna ett blad vid en fabrik. Vad är då råvaror, produkter, maskiner.