Fotosynthese en verbranding
Inleiding
Misschien wel het belangrijkste proces op aarde; de fotosynthese! Ook wel koolstofassimilatie genoemd.
Zonder fotosynthese geen plantengroei en dus ook geen voedsel. Maar misschien nog belangrijker, zonder fotosynthese geen zuurstof!
Het is inmiddels wel duidelijk dat fotosynthese heel belangrijk is, maar wat houdt het precies in en waar vindt het plaats?
Wat is fotosynthese?
Fotosynthese is het proces waarbij uit water, koolstofdioxide en lichtenergie, glucose en zuurstof ontstaan. Tijdens deze reactie worden water en koolstofdioxide verbruikt en glucose en zuurstof gevormd.
Glucose is een organische stof en bevat dus veel energie. Planten worden hierom ook wel autotroof genoemd. Autotroof ben je als je in staat bent om uit anorganische stoffen, organische stoffen te vormen. Heterotroof ben je als je dat niet kunt.
De fotosynthese vindt alleen plaats in het licht.
Alleen planten kunnen de fotosynthese uitvoeren, dat komt omdat zij beschikken over bladgroenkorrels (zie afbeelding 1).
Waar komt de energie vandaan en hoe wordt deze vastgelegd?
Erg mooi natuurlijk, dit proces dat plaats vindt bij planten, maar hoe wordt nu precies de lichtenergie vastgelegd?
De energie die uit het zonlicht komt, is groot genoeg om een elektron aan te slaan. Een aangeslagen elektron bevindt zich verder van de kern, dan een niet aangeslagen elektron. Het kost veel energie om een elektron aan te slaan. Als het elektron weer terugvalt naar zijn oude positie, komt de energie die het elektron verder van de kern bewoog weer vrij.
Deze vrijgekomen energie zorgt ervoor dat ADP samen met een fosfaatgroep, ATP kan vormen. ATP is een energierijke stof, ook wel adenosinetrifoasfaat genoemd. ATP kan weer uiteenvallen in ADP en een fosfaatgroep. Hierbij komt de energie opnieuw vrij.
Uiteindelijk wordt deze energie gebruikt om glucose te maken. Zo zie je maar weer dat fotosynthese wat meer stappen omvat dan de reactie alleen ons verteld.
Glucose wordt vervolgens door de plant omgezet in zetmeel en opgeslagen in de plant, bijvoorbeeld in de wortels, voordat het verder gebruikt wordt. Dit is eigenlijk al een voorbeeld van voortgezette assimilatie.
Wat is voortgezette assimilatie?
Voortgezette assimilatie is de opbouw van nieuwe stoffen. Dit kan gebeuren via nieuwe op te nemen stoffen of al in het organisme aanwezige stoffen.
Het omzetten van glucose in zetmeel is hiervan een voorbeeld. Dit vind plaats in planten, maar ook bij dieren komt voortgezette assimilatie voor.
Denk maar eens, als wij een koekje eten, komt hij er niet weer hetzelfde uit. Het koekje is afgebroken tot kleinere onderdelen. Hier wordt een deel van opgenomen door de darmen en een ander deel scheid je uit.
Die deeltjes die door de darm worden opgenomen, kunnen bijvoorbeeld worden omgezet in vetten en opgeslagen.
Ook kunnen de deeltjes opgeslagen worden in de vorm van glycogeen (zie afbeelding 2), dit is het dierlijk equivalent van zetmeel in de plant en zijn dus allemaal glucosemoleculen aan elkaar.
Wat is dissimilatie?
Natuurlijk verbranden we ook een gedeelte van de opgenomen deeltjes, anders zouden we steeds dikker worden. Een ander woord voor verbranding is dissimilatie.
Bij verbranding onstaan uit glucose en zuurstof of vet en zuurstof, water, koolstofdioxide en energie. Het water en koolstofdioxide ademen we uit.
De energie kunnen we gebruiken om te bewegen, om ons warm te houden, en om weefsel te herstellen of te laten groeien.
Verbranding is de tegenovergestelde reactie van de fotosynthese.
Tot slot
Fotosynthese is het belangrijkste proces op aarde, zonder dat zou er geen leven zijn.
Alleen planten kunnen fotosynthese uitvoeren, doordat zij bladgroenkorrels hebben. Zij zijn autotroof.
De tegenovergestelde reactie van fotosynthese is verbranding, waarbij de vastgelegde energie weer vrijkomt.
Links
Wil je verder lezen over ecologie of stofwisseling? Kijk dan eens naar de volgende artikelen: