Kasvit tekevät omat ruuansa epäorgaanisista yhdisteistä lehdissä tapahtuvan fotosynteesin avulla. Fotosynteesiin tarvittavat aineosat ovat kevyt, vesi ja hiilidioksidi. Näiden saatavilla olevien ainesosien määrä ja lämpötila vaikuttavat fotosynteesin nopeuteen. Fotosynteesin lopputuotteet ovat happi, jonka kasvit vapauttavat, ja hiilihydraatit, joista tulee kasvien energianlähde. Glukoosin perusrakenteen perusteella kasvit käyttävät myös fotosynteesiä monien monimutkaisempien hiilipohjaisten kemikaalien luomiseen, jotka ovat välttämättömiä niiden kasvulle ja selviytymiselle.
Kuinka kasvit tekevät omia ruokia?
Klooroplastit lehdessäEnsin juurten läpi imeytynyt vesi nousee lehtiin ja tulee erityisiin soluihin, joita kutsutaan klooriplasteiksi. Nämä solut sisältävät klorofylliä, vihreää pigmenttiä, joka antaa niiden värin heijastaen vihreitä aallonpituuksia. Vielä tärkeämpää on, että klorofylli imee valoa spektrin punaiseen ja siniseen osaan ja käyttää sitä tärkeän kemiallisen reaktion käynnistämiseen. Klooroplastin sisällä klorofyylimolekyylit absorboivat yhden valon fotonin ja vastineeksi elektronille. Seuraava kemiallisten reaktioiden sarja, joka lopulta korvaa kadonneen elektronin lehden vesimolekyyleistä. Prosessissa veden happiatomi erottuu vetyatomeista ja poistuu jätteenä. Jäljelle jäänyt vety kerätään ja syntetisoidaan lopulta hiilihydraattimolekyyliksi.
Prosessi, joka luo todellisen ruoan kasvelle, ei vaadi valoa, joten sitä kutsutaan tummaksi reaktioksi. Yhdessä lehden osassa, nimeltään stroma, ympäristöstä imeytynyt hiilidioksidi pelkistetään hiileksi ja hapeksi. Jälleen hapen annetaan poistua, mutta hiili yhdistyy ensimmäisen prosessin vedyn lopputuotteen kanssa muodostaen yksinkertaisen sokerin. Ne voidaan yhdistää tai muokata tuottamaan melkein mitä tahansa orgaanista yhdistettä, jota kasvi saattaa tarvita, olipa se rakenne tai ravitsemus.
Kasvit eivät käytä kevyttä energiaa suoraan, mutta niiden on muutettava kemialliseksi energiaksi. Lehteä osuvasta valosta vain noin 5 prosenttia käytetään fotosynteesiin ja siitä vain 30-50 prosenttia varastoituu solun kemialliseksi energiaksi. Fotosynteesi on silti elintärkeä prosessi paitsi kasveille, myös kaikille happea hengittäville organismeille, mukaan lukien ihmiset. Tutkijoiden mielestä fotosynteesi varhaisissa vihreissä kasveissa ja leväissä loi maan hengittävän ilmapiirin. Vielä nykyäänkin kasvit täydentävät ympäristöä edelleen suodattamalla haitallista hiilidioksidia elämää ylläpitäväksi happea.
