Ֆոտոսինթեզի միջոցով թթվածնի արտադրությունը

Մեր մոլորակի կյանքի հիմնական շարժիչ ուժերից մեկը թթվածինն է, որը կազմել է կենսաբանական էվոլյուցիայի կարևորագույն բաղադրիչներից մեկը: Բույսերը, ջրիմուռները և որոշ բակտերիաներ արտադրում են թթվածին ֆոտոսինթեզի միջոցով՝ օգտագործելով արևի լույսը, ջուրը և ածխաթթու գազը: Այս գործընթացը ոչ միայն ապահովում է մթնոլորտում թթվածնի մակարդակի պահպանումը, այլև հիմք է հանդիսանում ողջ կենսոլորտի կայուն զարգացման համար:

Ինչ է ֆոտոսինթեզը

Ֆոտոսինթեզը կենսաքիմիական գործընթաց է, որի միջոցով բույսերը, ջրիմուռները և որոշ մանրէներ արևի էներգիան օգտագործում են ածխաթթու գազը և ջուրը օրգանական նյութերի վերածելու համար: Այս գործընթացի արդյունքում որպես ենթամթերք արտադրվում է թթվածին, որն ազատվում է մթնոլորտ:

Ֆոտոսինթեզի փուլերը
Ֆոտոսինթեզը բաղկացած է երկու հիմնական փուլերից՝ լուսային ռեակցիաներ և մութ ռեակցիաներ:

Լուսային ռեակցիաներ

Տեղի են ունենում բույսի քլորոպլաստների թայլակոիդներում:
Արևի էներգիայի ազդեցությամբ ջուրը քայքայվում է՝ արտադրելով թթվածին, պրոտոններ և էլեկտրոններ:
Արդյունքում ստացվում են էներգիայի կրիչներ՝ ATP (ադենոզինեռֆոսֆատ) և NADPH, որոնք անհրաժեշտ են մութ ռեակցիաների համար

Ջրի ֆոտոլիզի բանաձևը՝
2H₂O → 4H⁺ + 4e⁻ + O₂

Մութ ռեակցիաներ (Կալվինի ցիկլ)

Տեղի են ունենում քլորոպլաստի ստրոմայում:
Ածխաթթու գազը (CO₂) ֆիքսվում է և վերածվում օրգանական նյութերի (գլյուկոզա):
Արտադրված ATP-ն և NADPH-ն օգտագործվում են ածխաջրեր ստեղծելու համար:

Թթվածնի կենսաբանական դերը

Ֆոտոսինթեզի արդյունքում արտադրված թթվածինը չափազանց կարևոր է ամբողջ կենդանի բնության համար՝

Սպասարկում է բոլոր աերոբ օրգանիզմների շնչառական գործընթացները:
Կարգավորում է մթնոլորտի գազային հավասարակշռությունը:
Աջակցում է օզոնի շերտի ձևավորմանը, որը պաշտպանում է Երկիրը ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումից:

Ֆոտոսինթեզի ազդեցությունը մոլորակի վրա

Ֆոտոսինթեզի արդյունքում տարեկան արտադրվում է մոտ 130 տրիլիոն տոննա թթվածին:
Արևադարձային անտառները և օվկիանոսային ֆիտոպլանկտոնը համարվում են հիմնական թթվածնարտադրող գոտիները:
Ածխածնի շրջապտույտում ֆոտոսինթեզը կարևորագույն դեր ունի, քանի որ այն կլանում է ածխաթթու գազը՝ կանխելով գլոբալ տաքացումը:

Եզրակացություն
Ֆոտոսինթեզի միջոցով թթվածնի արտադրությունը կենսոլորտի կայունության և կենդանի օրգանիզմների գոյատևման կարևորագույն գործոններից մեկն է: Այս գործընթացը հնարավորություն է տալիս կենդանական աշխարհին զարգանալ՝ ապահովելով էներգիայի և թթվածնի կայուն աղբյուր: Բույսերի պահպանությունը և անտառների ոչնչացման կանխարգելումը առաջնային նշանակություն ունեն
մեր մոլորակի էկոլոգիական հավասարակշռության պահպանման համար: