Фотосинтез

Что такое фотосинтез?

Фотосинтез —  это химическая реакция, в результате которой живые растительные клетки с помощью хлорофилла и при  наличии света создают простые  сахара и крахмалы из углекислого  газа и воды. В процессе фотосинтеза  растение потребляет из воды углекислый газ и выделяет кислород. Фотосинтез, осуществляемый водными растениями, в том числе водорослями, служит важным источником кислорода в воде.

Фотосинтез —  один из важнейших биологических  процессов, постоянно и в огромных масштабах совершающийся на нашей  планете. В результате фотосинтеза  растительность земного шара ежегодно образует более 100 млрд. т органического  веществ (около половины этого количества приходится на долю фотосинтеза растений морей и океанов), усваивая при  этом около 200 млрд. т CO2 и выделяя  во внешнюю среду около 145 млрд. т  свободного кислорода. Полагают, что  благодаря фотосинтезу образуется весь кислород атмосферы.

Фотосинтез —  единственный биологический процесс, который идёт с увеличением свободной  энергии системы; все остальные (за исключением хемосинтеза) осуществляются за счёт потенциальной энергии, запасаемой в продуктах фотосинтеза. Количество энергии, ежегодно связываемой фотосинтезирующими организмами океана и суши (около 3×1021 дж), во много раз больше той энергии, которая используется человечеством (около 3×1020 дж).

Первые опыты по фотосинтезу были проведены Джозефом Пристли в 1770-1780-х годах, когда  он обратил внимание на "порчу" воздуха в герметичном сосуде горящей свечой (воздух переставал быть способен поддерживать горение, помещённые в него животные задыхались) и "исправление" его растениями. Пристли сделал вывод что растения выделяют кислород, который необходим для дыхания и горения, однако не заметил что для этого растениям нужен свет. Это показал вскоре Ян Ингенхауз.

Позже было установлено что помимо выделения кислорода растения поглощают углекислый газ и при участии воды синтезируют на свету органическое вещество. В 1842 Роберт Майер на основании закона сохранения энергии постулировал что растения преобразуют энергию солнечного света в энергию химических связей. В 1877 В. Пфеффер назвал этот процесс фотосинтезом.