Fotosíntesis convierte agua y dióxido de carbono en oxígeno y el azúcar utilizando la energía de la luz solar. Oxígeno se libera de la planta, que proporciona el oxígeno que los mamíferos necesitan para respirar. Azúcares se convierten en moléculas de trifosfato de adenosina, ATP, a través de la respiración celular, que la planta utiliza para energía. Fotosíntesis tiene lugar en los cloroplastos de las hojas de las plantas, pero también ocurre en algunos protistas y las cianobacterias.
Fotosíntesis
La reacción global de la fotosíntesis es: 6H2O + 6CO2 + luz--> C6H12O6 + 6O2. Seis moléculas de agua más seis moléculas de dióxido de carbono más energía de la luz se convierte en una molécula de azúcar y seis moléculas de oxígeno. Dióxido de carbono es el gas que entra en la hoja, y el oxígeno es el gas que sale de la hoja. Energía de la luz es de la luz solar, y agua se elabora de las raíces y a través del xilema hasta las hojas.
Estomas
La hoja debe tener una forma de dióxido de carbono para entrar y oxígeno para salir, pero también tiene que reducir la pérdida de agua. La capa cerosa en el exterior de una hoja es la cutícula. Esto evita la evaporación de agua, pero también impide el intercambio de gases. La hoja ha desarrollado estomas, poros pequeños en la parte inferior de la hoja, dejar que dióxido de carbono en y oxígeno hacia fuera. Estomas están flanqueadas por las células del protector, que se abren los estomas por la mañana cuando la luz golpea la hoja y cerrar los estomas por la noche cuando no hay luz disponible para la fotosíntesis. Cerrando los estomas, se reduce la transpiración de agua de la hoja.
Protector de las células
Las células de guardia abra y cierre estomático debido a la ósmosis. En osmosis, agua es atraído a las áreas de mayor concentración de soluto, como el potasio, a través de una membrana semipermeable en un intento de igualar la presión en ambos lados de la membrana. Cuando la luz incide en la hoja, el potasio entra en las células guarda y sigue el agua. Esto aumenta la presión, o turgencia en las células de guardia, soplo hacia fuera para formar una media luna, y los estomas abiertos, que permite el intercambio de gases. Por la noche, la concentración de potasio disminuye, por lo que la turgencia de la presión disminuye y las células de guardia se convierten más flácidas, cierre de los estomas.
Parénquima
Después de dióxido de carbono entra a través de los estomas, difunde a través del parénquima, que se hace de dos capas: la capa esponjosa más baja y la capa superior de palisades. Ambas capas contienen espacio de aire, que permite fácilmente la circulación de gases. La capa de empalizada contiene las células del mesófilo, y dentro del mesophyll células son los tilacoides, que a su vez contienen los cloroplastos. Dióxido de carbono difunde a través de las paredes celulares y membranas del plasma de estas estructuras, sino también a través de canales de Acuaporina en las membranas del plasma.
Cloroplastos
En los cloroplastos, la fotosíntesis tiene lugar. El dióxido de carbono que ha entrado en la hoja se utiliza como hemos comentado anteriormente y se producción oxígeno y azúcares. El oxígeno se difunde nuevamente hacia afuera a través de las paredes celulares y membrana plasmática de las células del mesófilo, a través de los espacios de aire del parénquima y a través de los estomas abiertos a la atmósfera.