Select Page

Fotosyntese kan litt enkelt oversettes til å “bygge med lys”, og det er nettopp det plantene gjør. De omdanner energien i sollyset til kjemisk bundet energi i organisk materiale. I tillegg produseres det oksygen, som også er en viktig betingelse for livet på jorden. Selv om det bare er 0,02% av solenergien som treffer Jorden som inngår i denne fotokjemiske prosessen, er den helt avgjørende for livet på Jorden.

Fotosyntese er prosessen som bygger opp plantemateriale basert på karbondioksid, mineraler og vann. Prosessen drives av sollyset, og klorofyll er en vesentlig bestanddel for å få prosessene til å skje. Under fotosyntesen omdannes vann, karbondioksid og mineraler til biomasse. Biomasse er et energirikt produkt som i hovedsak består av sukker, cellulose og lignin.

De første fotosyntetiserende organismene utviklet seg sannsynligvis for 3500 millioner år siden. På den tiden inneholdt atmosfæren mye mer karbondioksid enn i dag. De første mikroorganismene brukte sannsynligvis hydrogen og hydrogensulfid som elektronkilde i stedet for som i dag, vann.

Blågrønnbakterier utviklet seg senere, for omtrent 3000 millioner år siden. For omtrent 2400 millioner år siden sørget fotosyntetiserende organismer for at jordens atmosfære ble oksygenrik. Dette gjorde det mulig å utvikle mer komplekse former for liv som inngikk i symbiotisk forhold med blågrønnbakterier. Dette ble grunnlaget for den senere utviklingen som førte til planter og alger. Kloroplasmaet i moderne planter er etterkommere av disse symbiotiske blågrønnbakteriene.

Det finnes mange varianter av fotosyntesen. Ulike plante arter har noe ulike prosesser. Det finnes for eksempel enkelte bakteriearter som ikke avgir oksygen ved fotosyntese. Likevel er det en del elementer som går igjen. Lys absorberes i klorofyllholdige proteiner. Det som kalles fotosyntetiske reaksjon sentere. Hos planter finner man disse i kloroplasmaet, og hos bakterier finner man disse i cellemembranen. Lys energi blir brukt til å redusere vann, og til å syntetisere ulike organiske forbindelser.

Selv om fotosyntesen i planter, alger og blågrønnbakterier varierer noe, er mange elementer som går igjen. Reaksjonen kan i hovedsak deles inn i to deler, den lysavhengige reaksjonen og den lysuavhengige reaksjonen. Lysreaksjonen er avhengig av lys, mens den lysavhengige også kalt Calvin syklusen, som navnet indikerer kan, foregå i fravær av lys.

Litt enkelt sagt blir vann oksidert til oksygen og hydrogen ioner i lysreaksjonen. Oksygen er et biprodukt som slipper ut av cellen. Litt populært sagt puster plantene ut oksygen, mens vi er avhengig av å puste det inn. Elektronene fra det oksiderte vannmolekylet blir overført til et reaksjonssenter som består av klorofyll og ulike proteiner som får økt energinivå ved hjelp av lys.

I lysreaksjonen blir det dannet enzymer som så blir brukt i syntesedelen, som også blir referert til som Calvin syklusen. Resultatet av Calvin syklusen er viktige forbindelser, som for eksempel glukose.

Nesten alle organismer er avhengige av fotosyntesen som en kilde til mat og energi, samt karbonet i organiske forbindelser. Det biologiske materialet plantene produserer ved fotosyntese danner grunnlag for hele næringskjeden, og det meste av livet på Jorden er avhengig av denne prosessen. Unntaket er enkelte livsformer i dype hav som er i stand til å danne biologisk materiale ved

kjemosyntese, det vil si en tilsvarende prosess som fotosyntesen, men uten at det er nødvendig med lys.

En organisme som kan utføre fotosyntese kalles fotoautotrof, i motsetning til kjemotrofe organismer, som er avhengige av å oksidere kjemiske forbindelser som energikilde.

Dyr, mennesker, sopp og andre organismer som ikke selv driver fotosyntese, er avhengige av de energirike forbindelsene som plantene lager i fotosyntesen. Selv om vi spiser bare kjøtt, har energien vi får fra kjøttet, kommet fra planter. Med andre ord ingen dyr kan leve uten den energien de får fra planter.