DE FOTOSYNTHESEFORMULE UITGELEGD - BIOLOGIE - 2026

De fotosyntheseformule legt uit hoe planten energie uit de zon halen en deze gebruiken om kooldioxide en water om te zetten in moleculen die nodig zijn voor hun groei, dat wil zeggen in voedsel.

Hier zijn de elementen die aanvankelijk ingrijpen kooldioxide en water, die later worden omgezet in glucose en zuurstof.

Dit proces vereist dat er meerdere chemische reacties plaatsvinden, daarom kan het worden uitgedrukt in de volgende chemische formule:

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Deze transformatie vindt plaats dankzij de inval van zonlicht, waardoor de plant kooldioxide en water kan omzetten in de benodigde voedingsstoffen (glucose) en in zuurstof die als afval vrijkomt.

De chemische elementen die in de fotosyntheseformule worden getoond, komen op hun beurt plantencellen binnen en verlaten ze via een diffusieproces, bekend als osmose, waardoor de plant koolstofdioxide uit de lucht kan opnemen en vrijgeven vervolgens zuurstof eraan.

Net zoals luchtverbindingen worden geabsorbeerd en vrijgegeven door het osmoseproces, wordt zonlicht opgevangen dankzij de aanwezigheid van een groen pigment dat chlorofyl wordt genoemd.

Chemische vergelijking van fotosynthese

De chemische vergelijking voor fotosynthese kan als volgt worden gelezen:

Kooldioxide + Water (+ Zonlicht) → Glucose + Zuurstof

Het is belangrijk op te merken dat deze overgang alleen mogelijk is dankzij de inval van zonlicht, dat op deze manier in de formule is opgenomen, omdat het op zichzelf geen stof vormt.

Aan de andere kant zou de manier om deze vergelijking chemisch te formuleren zijn via de volgende balans:

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Waar CO2 = kooldioxide; H2O = water; C6H12O6 = glucose; O2 = zuurstof.

Glucose proces

Glucose wordt gevormd uit het mengsel van koolstof-, waterstof- en zuurstofatomen. Als het eenmaal is vervaardigd via het fotosyntheseproces, kan het op drie verschillende manieren worden gebruikt:

1 - Het kan worden omgezet in de chemicaliën die nodig zijn voor de groei van plantencellen, zoals cellulose.

2 - Het kan worden omgezet in zetmeel, een opslagmolecuul dat het vermogen heeft om terug te worden omgezet in glucose, voor het geval de plant het nodig heeft.

3 - Het kan worden afgebroken tijdens het ademhalingsproces, waardoor de energie vrijkomt die is opgeslagen in zijn moleculen.

Chemische bestanddelen

Planten moeten tal van chemische elementen opnemen om in leven en gezond te blijven. De belangrijkste zijn koolstof, waterstof en zuurstof.

Waterstof en zuurstof worden uit water en bodem gehaald, aan de andere kant worden koolstof en zuurstof uit kooldioxide en zuurstof in de atmosfeer gehaald.

Water en kooldioxide worden gebruikt om voedsel te synthetiseren tijdens fotosynthese. Zuurstof is nodig om energie uit voeding vrij te maken tijdens het ademhalingsproces van de plant.

Naast deze drie basiselementen die worden aangegeven in de fotosyntheseformule, zijn er nog andere minerale verbindingen die alle planten nodig hebben om gezond te groeien.

Deze worden door de wortels opgenomen als ionen die zijn opgelost in het bodemwater. Twee van deze minerale ionen zijn nitraat en magnesium.

Nitraat is essentieel voor de aanmaak van aminozuren tijdens het fotosyntheseproces. Aminozuren zorgen er op hun beurt voor dat eiwitten worden geproduceerd. Magnesium van zijn kant is nodig voor de productie van chlorofyl.

Planten waarvan de bladeren andere kleuren dan groen worden, gaan waarschijnlijk door een stadium van mineraaltekort en het fotosyntheseproces zal niet succesvol worden uitgevoerd.

Bladcellen

Planten hebben, net als alle levende wezens in de wereld, voedsel nodig. Om deze reden gebruiken ze het fotosyntheseproces om chemische verbindingen zoals kooldioxide en water om te zetten in de glucose die ze nodig hebben om hun cellen te laten groeien en zich te ontwikkelen.

Op dezelfde manier is dit fotosyntheseproces alleen levensvatbaar dankzij de werking van cellen in de bladeren van planten, waar een stof genaamd chlorofyl ervoor zorgt dat energie van de zon kan worden opgeslagen en gebruikt om chemische verbindingen uit de lucht om te zetten.

Chlorofyl is rijk aan chloroplasten en enzymen die ervoor zorgen dat bladcellen kunnen reageren tijdens het fotosyntheseproces.

Delen van de plantencel

De cel bestaat uit meerdere onderdelen die een fundamentele rol spelen in het fotosyntheseproces. Enkele van deze onderdelen zijn als volgt:

- Chloroplasten: bevatten het chlorofyl en de enzymen die nodig zijn om de chemische reactie van fotosynthese te laten plaatsvinden.

- Nucleus: daarin zit het DNA met de genetische informatie van de plant dat door de enzymen wordt gebruikt tijdens het fotosyntheseproces.

- Celmembraan: het is de doorlaatbare barrière die de doorgang van gassen en water regelt om de cel binnen te gaan en te verlaten.

- Vacuole: zorgt ervoor dat de cel stevig blijft.

- Cytoplasma: het is de plaats waar enkele van de enzymen en eiwitten worden geproduceerd die worden gebruikt tijdens het chemische proces van fotosynthese.

Factoren die fotosynthese beperken

Er zijn drie factoren die de chemische reactie van fotosynthese kunnen beperken: de intensiteit van het licht, de concentratie kooldioxide en de temperatuur.

Licht intensiteit

Als er niet genoeg licht is, kan een plant het fotosyntheseproces niet efficiënt uitvoeren, ongeacht of er voldoende water en kooldioxide in de omgeving is.

Daarom zal het verhogen van de intensiteit van het licht onmiddellijk de snelheid van het fotosyntheseproces verhogen.

Fotosynthese-relatie en lichtintensiteit

Koolstofdioxideconcentratie

Soms wordt het chemische proces van fotosynthese beperkt door de concentratie van kooldioxide in de lucht. Zelfs met veel zonlicht en water kan een plant niet fotosynthetiseren zonder voldoende kooldioxide in de lucht.

Fotosynthese-relatie en kooldioxideconcentratie

Temperatuur

Als de temperatuur erg laag is, vindt fotosynthese langzamer plaats. Evenzo kunnen planten geen fotosynthese uitvoeren als de temperatuur erg hoog is.

Fotosynthese en temperatuurrelatie

Referenties

1. (2014). Wetenschap. Opgehaald van Hoe planten voedsel maken: bbc.co.uk.
2. Helmenstine, AM (13 februari 2017). ThoughtCo. Opgehaald uit The Balanced Chemical Equation for Photosynthesis?: Thoughtco.com.
3. Matalone, S. (2017). com. Opgehaald uit gebalanceerde chemische vergelijking voor fotosynthese: study.com.
4. (2017). Fotosynthese-educatie. Opgehaald uit Photosynthesis for Kids: photosynthesiseducation.com.
5. Veloz, L. (24 april 2017). Wetenschappelijk. Opgehaald van Wat zijn de reactanten van fotosynthese?: Sciencing.com.