ความหมายของกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ( Photosynthesis) เป็นกระบวนการสร้างอาหารของพืชสีเขียว โดยมีคลอโรฟีลล์ทำหน้าที่ดูดพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนสารวัตถุดิบ คือ น้ำ (H2O) และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ( C02) ให้เป็นน้ำตาลกลูโคส (C6H12O6) น้ำ (H2O) และแก๊สออกซิเจน ( 02) ดังนี้ื
เขียนสมการได้ดังนี้
ความสำคัญของใบต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง
ใบของพืชมีความสำคัญมากต่อกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
เพราะการสังเคราะห์ด้วย แสงของพืชส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นที่บริเวณใบ
ดังนั้นใบของพืชจึงเปรียบเสมือนโรงงานผลิตอาหารให้แก่พืชใบของพืชประกอบ
ดังนั้นใบของพืชจึงเปรียบเสมือนโรงงานผลิตอาหารให้แก่พืชใบของพืชประกอบ
ด้วยเซลล์เล็กๆ หลายเซลล์ ภายในเซลล์จะมีเม็ดคลอโรพลาสต์ภายในมีสาร
สีเขียวบรรจุอยู่เรียกว่า คลอโรฟีลล์ คลอโรฟีลล์มีสมบัติในการดูดพลังงานแสง
ซึ่งจำเป็นต่อกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงทำให้พืชสามารถสร้างอาหารได้เอง
ซึ่งจำเป็นต่อกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงทำให้พืชสามารถสร้างอาหารได้เอง
ปัจจัยที่จำเป็นในการสังเคราะห์ด้วยแสง
ภาพ ปัจจัยที่ใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสง
1. แสงและความเข้มของแสง
1.1 ชนิดของแสงที่ทำให้เกิดการสังเคราะห์ด้วยแสงได้มากที่สุดคือ แสงสีม่วง แสงสีแดง และแสงสีน้ำเงินตามลำดับ โดยแสงสีเขียวมีผลน้อยที่สุด 1.2 เมื่อความเข้มของแสงสูงขึ้น พืชจะสังเคราะห์ด้วยแสงได้มากขึ้นด้วย แต่ถ้าแสงสว่าง มากเกินไป ก็อาจทำให้เกิดอันตรายต่อเนื้อเยื่อได้
1.1 ชนิดของแสงที่ทำให้เกิดการสังเคราะห์ด้วยแสงได้มากที่สุดคือ แสงสีม่วง แสงสีแดง และแสงสีน้ำเงินตามลำดับ โดยแสงสีเขียวมีผลน้อยที่สุด 1.2 เมื่อความเข้มของแสงสูงขึ้น พืชจะสังเคราะห์ด้วยแสงได้มากขึ้นด้วย แต่ถ้าแสงสว่าง มากเกินไป ก็อาจทำให้เกิดอันตรายต่อเนื้อเยื่อได้
เป็นผลให้พืชสังเคราะห์ด้วยแสงได้น้อยลง
1.3 ช่วงระยะเวลาที่ได้รับแสง พืชโดยทั่วไปจะสังเคราะห์แสงได้ดี เมื่อได้รับแสงเป็น เวลานานติดต่อกัน แต่พืชบางชนิด เช่นต้นแอปเปิ้ล
เมื่อได้รับแสงเป็นเวลานานจนเกินไป จะมีอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงลดลงดังนั้น จะเห็นว่าการนำพืชเมืองหนาวมาปลูกในเขตร้อนชื้นหรือนำพืชในเขตร้อนมาปลูกใน
เขตหนาว พืชที่ปลูกจะไม่เจริญเติบโตเท่าที่ควร สาเหตุสำคัญประการหนึ่ง ก็คือ ช่วงระยะเวลาที่ได้รับแสงของพืชไม่เหมาะสมนั่นเอง
2. อุณหภูมิ
กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่มีเอนไซม์หลายชนิดเข้าไปเกี่ยวข้อง
เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนไปจะทำให้การทำงานของเอนไซม์เปลี่ยนแปลงไปด้วย โดยทั่วไปอุณหภูมิที่เหมาะสมในการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชอยู่ระหว่าง 10 - 35 องศาเซลเซียส ถ้าอุณหภูมิสูงหรือต่ำเกินไปอาจทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของ เอนไซม์ลดลงแสดงให้เห็นว่าเมื่อพืชได้รับแสงที่มีความเข้มเหมาะสมแล้ว อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชจะแปรผันตามอุณหภูมิ(ไม่เกิน 35 องศาเซลเซียส) 3. แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
3.1 ปริมาณแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์ ( C02) ในบรรยากาศ มีประมาณ
0.03 - 0.04 %
3.2 ถ้าเพิ่มความเข้มของแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์ ( C02) ให้แก่พืช อัตราการ สังเคราะห์ด้วยแสงก็จะเพิ่มมากขึ้นด้วย
0.03 - 0.04 %
3.2 ถ้าเพิ่มความเข้มของแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์ ( C02) ให้แก่พืช อัตราการ สังเคราะห์ด้วยแสงก็จะเพิ่มมากขึ้นด้วย
3. แก๊สออกซิเจน
ถ้ามีปริมาณแก๊สออกซิเจนอยู่ในเซลล์พืชมากเกินไปจะทำให้อัตราการสังเคราะห์
ด้วยแสงลดลงได้
ด้วยแสงลดลงได้
คลอโรฟีลล์
คลอโรฟีลล์เป็นรงควัตถุชนิดหนึ่ง มีสีเขียวพบในคลอโรพลาสต์ของเซลล์พืช ทำ
หน้าที่รับพลังงานแสงเพื่อใช้ในการสร้างอาหาร ถ้าพืชขาดคลอโรฟีลล์จะสร้างอาหารเองไม่ได้
หน้าที่รับพลังงานแสงเพื่อใช้ในการสร้างอาหาร ถ้าพืชขาดคลอโรฟีลล์จะสร้างอาหารเองไม่ได้
4. น้ำ
เป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์ด้วยแสง
ถ้าพืชขาดน้ำ อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงจะลดลง เพราะปากใบจะปิด เพื่อลดการคายน้ำ ทำให้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ( C02) แพร่เข้าสู่ปากใบได้ยากเมื่อเกิดน้ำท่วม จะทำให้รากพืชขาดแก๊สออกซิเจน ( 02) ที่ใช้ในการหายใจส่งผลกระทบต่ออัตราการสังเคราะห์ด้วยแสง
5. ธาตุอาหาร
ธาตุแมกนีเซียมและไนโตรเจนเป็นธาตุสำคัญในองค์ประกอบของ
คลอโรฟีลล์ ถ้าขาดธาตุเหล่านี้จะทำให้ใบพืชเหลืองซีด
ธาตุเหล็กจำเป็นต่อการสร้างคลอโรฟีลล์
ธาตุแมงกานีสและคลอรีนจำเป็นต่อกระบวนการแตกตัวของน้ำในปฏิกิริยา
การสังเคราะห์ด้วยแสง
6. อายุของใบพืช
ใบพืชที่อ่อนหรือแก่เกินไปจะสังเคราะห์ด้วยแสงได้น้อยกว่าใบพืชที่เจริญเติบโต
เต็มที่ เพราะใบพืชที่อ่อนเกินไป คลอโรพลาสต์ยังเจริญไม่เต็มที่ ส่วนใบพืชที่แก่เกินไป จะมีการสลายตัวของคลอโรฟีลล์
ดังนั้นใบพืชที่อ่อนหรือแก่เกินไปจึงมีผลทำให้การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชลดลง
เต็มที่ เพราะใบพืชที่อ่อนเกินไป คลอโรพลาสต์ยังเจริญไม่เต็มที่ ส่วนใบพืชที่แก่เกินไป จะมีการสลายตัวของคลอโรฟีลล์
ดังนั้นใบพืชที่อ่อนหรือแก่เกินไปจึงมีผลทำให้การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชลดลง
7. สารเคมี
การใช้สารเคมีบางอย่างอาจมีผลกระทบต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชได้ เช่น
คลอโรฟอร์ม อีเทอร์ เป็นต้น สารเหล่านี้จะมีสมบัติเป็นตัวยับยั้งการทำงานของเอนไซม์
จึงสามารถทำให้การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชหยุดชะงักได้
คลอโรฟอร์ม อีเทอร์ เป็นต้น สารเหล่านี้จะมีสมบัติเป็นตัวยับยั้งการทำงานของเอนไซม์
จึงสามารถทำให้การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชหยุดชะงักได้
แหล่งที่เกิดการสังเคราะห์ด้วยแสง
1. การสังเคราะห์ด้วยแสงสามารถเกิดขึ้นได้ทุกส่วนของพืช
1. การสังเคราะห์ด้วยแสงสามารถเกิดขึ้นได้ทุกส่วนของพืช
ที่มีสีเขียวหรือมีคลอโรฟีลล์อยู่ โดยมีใบเป็นส่วนที่ทำหน้าที่โดยตรงใบ
ส่วนใหญ่จะแผ่เป็นแผ่นบาง จึงรับแสงและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ได้ดี ผิวด้านบนของใบส่วนที่รับแสง เรียกว่า หลังใบ มักจะมีสีเขียวเข้ม
ส่วนด้านล่างของใบส่วนที่ไม่ได้รับแสง เรียกว่า ท้องใบ
2. พืชสีเขียวจะสร้างคลอโรฟีลล์จากโปรตีนและธาตุอาหารต่าง ๆ เช่น แมกนีเซียม เหล็ก แมงกานีส โดยใช้พลังงานแสง
ส่วนด้านล่างของใบส่วนที่ไม่ได้รับแสง เรียกว่า ท้องใบ
2. พืชสีเขียวจะสร้างคลอโรฟีลล์จากโปรตีนและธาตุอาหารต่าง ๆ เช่น แมกนีเซียม เหล็ก แมงกานีส โดยใช้พลังงานแสง
3. เซลล์ในใบทุกเซลล์จะอยู่ใกล้ชิดกับเนื้อเยื่อลำเลียงหรือเส้นใบ ทำให้ใบได้รับน้ำและธาตุอาหารจากรากทางท่อลำเลียงน้ำที่เรียกว่า ไซเลม ( Xylem)
ของเส้นใบ ส่วนน้ำตาลที่พืชสร้างขึ้นจะถูกนำไปสู่ส่วนต่าง ๆ
ของพืชทางท่อลำเลียงอาหารที่เรียกว่า โฟลเอ็ม( Phloem) ของเส้นใบเช่นกัน
สิ่งที่เกิดขึ้นจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
ในกระบวนการสร้างอาหารพืชจะต้องการก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และ
น้ำเป็นวัตถุดิบสำคัญในการสังเคราะห์ด้วยแสง
โดยมีคลอโรฟีลล์และแสงเป็นตัวกระตุ้นทำให้ได้อาหารเกิดขึ้นซึ่งก็คือน้ำตาลกลูโคส และนอกจากนี้ยังได้ก๊าซออกซิเจนและน้ำเกิดขึ้นด้วย
น้ำตาลที่เกิดขึ้นจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช พบว่าจะมีปริมาณมากเกินกว่าที่พืชต้องการนำไปใช้ประโยชน์ ดังนั้นพืชจึงเปลี่ยนน้ำตาลส่วนที่เหลือไปเก็บสะสมไว้ในรูปของแป้ง และแป้งนี้จะเปลี่ยนกลับเป็นน้ำตาลอีกเมื่อพืชนำไปใช้ในการดำรงชีวิต
น้ำตาลจากการสังเคราะห์ด้วยแสงจะถูกเปลี่ยนเป็นแป้ง และแป้งจะถูกเก็บสะสมไว้ตามส่วนต่าง ๆ ของต้นพืช เช่น ราก ลำต้น ใบ ผล และเมล็ด ถ้าสัตว์กินพืชก็จะได้รับแป้งเข้าไปด้วยแล้วแป้งนี้ก็จะถูกระบบย่อย
ในร่างกายย่อยให้กลายเป็นน้ำตาล เมื่อน้ำตาลรวมกับก๊าซออกซิเจนจากการหายใจก็จะให้พลังงานแก่สัตว์ และมนุษย์ก๊จะได้รับพลังงานจากพืชด้วยวิธีการเดียวกันกับสัตว์
ส่วนใหญ่พืชจะเก็บสะสมอาหารไว้ในรูปของแป้งแต่พืชบางชนิดจะเก็บอาหารไว้ใน
ส่วนใหญ่พืชจะเก็บสะสมอาหารไว้ในรูปของแป้งแต่พืชบางชนิดจะเก็บอาหารไว้ใน
รูปของน้ำตาลและน้ำมัน ส่วนของต้นพืชที่ใช้สะสมอาหารได้แก่
1. ราก เช่น รากบัว แครอท หัวผักกาด เป็นต้น ซึ่งรากของพืชเหล่านี้จะเก็บสะสมแป้งและน้ำตาลไว้ภายใน
2. ลำต้น เช่น อ้อยจะเก็บอาหารไว้ในลำต้นซึ่งเก็บไว้ในรูปของน้ำตาล มันฝรั่ง จะเก็บสะสมแป้งไว้เป็นจำนวนมากทำให้มันฝรั่งเป็นแหล่งให้พลังงานที่ดีสำหรับมนุษย์
3. ใบ เช่น กะหล่ำ ผักขม จะเก็บอาหารไว้ในใบ
4. ผล เช่น กล้วย องุ่น มังคุด ทุเรียน ผลไม้เหล่านี้จะเก็บอาหารไว้ในรูปของน้ำตาลทำให้มีรสหวาน
5. เมล็ด เช่น เมล็ดถั่วลิสง ถั่วเหลือง และเมล็ดข้าวโพด จะประกอบด้วยน้ำตาล
1. ราก เช่น รากบัว แครอท หัวผักกาด เป็นต้น ซึ่งรากของพืชเหล่านี้จะเก็บสะสมแป้งและน้ำตาลไว้ภายใน
2. ลำต้น เช่น อ้อยจะเก็บอาหารไว้ในลำต้นซึ่งเก็บไว้ในรูปของน้ำตาล มันฝรั่ง จะเก็บสะสมแป้งไว้เป็นจำนวนมากทำให้มันฝรั่งเป็นแหล่งให้พลังงานที่ดีสำหรับมนุษย์
3. ใบ เช่น กะหล่ำ ผักขม จะเก็บอาหารไว้ในใบ
4. ผล เช่น กล้วย องุ่น มังคุด ทุเรียน ผลไม้เหล่านี้จะเก็บอาหารไว้ในรูปของน้ำตาลทำให้มีรสหวาน
5. เมล็ด เช่น เมล็ดถั่วลิสง ถั่วเหลือง และเมล็ดข้าวโพด จะประกอบด้วยน้ำตาล
น้ำมันและแป้ง ทำให้มีคุณค่าทางสารอาหารสูงและมีรสชาติดี นอกจากนี้ยังสามารถ
สกัดน้ำมันมาใช้ปรุงอาหารได้ด้วย เมล็ดข้าวและข้าวสาลี จะประกอบด้วยแป้ง
เป็นส่วนใหญ่
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น