Фотосинтез: Жер бетінде жасыл өсімдіктердің пайда болуы

1771 жылы 17 тамызда алғаш рет фотосинтез процесі ашылған болатын. Қашан да айналасында орын алып жатқан табиғи құбылыстарды танып білуге, оның тылсым күштерін, сырларын үйренуге құштар келетін адамзат баласы үшін бұл бір айрықша жаңалық болды.

Ал, осы фотосинтез процесі қалай жүреді?

Қарапайым адамға түсінікті болуы үшін фотосинтез процесін валюта айырбастау орнымен салыстыруға болады. Ол мекеме сырттан келген долларды ақшаға ауыстыру арқылы, оны бүкіл қазақстандықтарға қолайлы, қолжетімді ететін болса, фотосинтез сырттан келген су мен көмір қышқыл газын, күннің қатысуымен, оларды бүкіл тірі ағзаларға қолайлы, қолжетімді, оттегі (O2) мен көмірсуларға, яғни глюкозаға (C6H12O6) ауыстырады. Әрине доллардың бағасы әрқашанда бір қалыпты бола бермейді, алайда оттегі мен көмірсудың бағасы тұрақты және не бәрі 6 су молекуласы (H2O) мен 6 көмірқышқыл молекуласын (CO2) құрайды.  

Өсімдіктерде фотосинтез процесі хлоропластта орын алады. Клетканың өзін бейне бір фабрика түрінде елестетуге болады. Оның ішінде адам санап бітпейтін сан алуан механизмдер орын алып жатыр. Бір қызығы, сол механизмдердің әр-бірі басқасына тәуелді және тығыз байланысты. Белгілі бір қызмет атқаратын жасушаның бөлімшесі органелла деп аталады. Өз кезегінде хлоропласт бүкіл клеткаға азық болатын глюкозаны өндіріп шығарады.

Сонымен қатар хлоропласттардың ішінде фотосинтездің жүзеге асуы үшін қолданылатын бірден-бір құрал кездеседі. Ол болса өз кезегінде хлорофил деп аталады. Өсімдіктерге жасыл түс беретін және күннен келген энергияны химиялық энергияға ауыстыратын да осы хлорофилдер. Бүкіл процеске қысқаша шолу жасап өтетін болсақ, күн сәулесі хлорофилдерге келіп тигенде, ол химиялық түрге ауысады, кейін сол энергия глюкозаның бойына сіңіп, ауаға беріледі.

Жер бетінде жасыл өсімдіктердің пайда болуы осы фотосинтез құбылысы басталғаннан бастау алады. Фотосинтез - өсімдіктердегі өте күрделі құбылыс. Ол қараңғыда да, жарықта да үздіксіз өтіп жатады және сыртқы орта факторларымен тығыз байланысты болады. Фотосинтездің қарқынды өтуі өсімдіктердің биологиялық ерекшеліктеріне де, ішкі жағдайларға да тәуелді. 

Фотосинтезге әсер ететін сыртқы жағдайлардың ішінде ең маңыздысы жарық болып есептеледі. Жарық өте нашар, болар–болмас жағдайда да өсімдікте фотосинтез жүзеге аса береді. Процес үшін жарық маңызды болса, адамзат үшін фотосинтез нелікьен маңызды?

Фотосинтездің маңызы қандай?

Фотосинтез процесі арқылы өсімдіктер әлемінің бүкіл тіршілік үшін атқарар қызметі өте үлкен. Неге десеңіз, қай-қай ағза да энергияға мұқтаж, ал әлемдегі ең негізгі энергия көзі, ол – Күн және фотосинтездің осы жердегі қызметі – Күннен келетін энергияны химиялық энергияға ауыстыру.

Қызықты дерек: Gastrodia kuroshimensis

Жапон елінің зерттеушілері фотосинтез құбылысы жүрмейтін ерекше өсімдік түрін тапқан. Олар Куросима аралында табылған өсімдікке "Gastrodia kuroshimensis" деген атау берген.

Өте сирек кездесетін өсімдік түрін зерттеген Кенжи Суетсугу оның жүзге жуығын тапқан. Жаңа өсімдік түрі өзіне қажетті заттардың барлығын саңырауқұлақ арқылы алады екен. Осыған дейін саңырауқұлақтардың бұл ерекшелігіне миколог мамандар бас қатырып келген еді. Кейін олардың зерттеп жүргені жаңа паразит өсімдік түрі екені дәлелденді.

"Gastrodia kuroshimensis" микогетеротрофтар санатына жатады. Табиғатта мұндай өсімдіктер өте сирек кездеседі. Көбіне саңырауқұлақтан тіршілігіне қажетті заттарын алып, селбесіп өседі. Олар ешқашан гүлдемейді.