Fotosynthese

Voorwaarden voor leven

Vrijwel alle levende wezens op aarde hebben zuurstof nodig om te kunnen bestaan. De oorspronkelijke atmosfeer van de aarde bestond waarschijnlijk uit waterstof, methaan, ammoniak, water en wat koolstofdioxide. Puur vergif voor de meeste levensvormen. De huidige atmosfeer bestaat echter voor ongeveer 20 procent uit zuurstof, geproduceerd door planten. Bij die productie hebben planten koolstofdioxide gebruikt, zodat deze stof nu in veel kleinere hoeveelheden aanwezig is. De productie van zuurstof en het gebruik van kooldioxide gebeurt in een proces dat we fotosynthese noemen. Hierbij wordt zonne-energie vastgelegd in suikers ofwel koolhydraten. Groene planten zijn zo zeer milieuvriendelijke energiecentrales.

Fotosynthese

Het proces van fotosynthese komt erop neer dat planten onder invloed van zonlicht water (H2O) en koolstofdioxide (CO2) omzetten in koolhydraten (vormen van CH2O) en vrije zuurstof (O2). Het water nemen ze op uit de bodem met hun wortels. De koolstofdioxide en zuurstof worden via huidmondjes in het blad met de lucht uitgewisseld. En de koolhydraten worden als bouwstenen voor de plant gebruikt. Wordt de plant vervolgens gegeten door mensen of dieren, dan komt bij de verbranding met zuurstof van de plantendelen de opgeslagen energie weer vrij, wordt de kooldioxide weer uitgeademd en is de kringloop rond.

Groene energie

Licht bevat alle kleuren van de regenboog. In de groene delen van planten bevindt zich een lichtabsorberende pigment, chlorofyl geheten, dat rood en blauw licht absorbeert. Alleen groen licht kaatsen deze plantendelen terug. Daarom zijn die groen. De chlorofylmoleculen bevinden zich in chloroplasten, die onder de microscoop zichtbaar zijn als groene bolletjes in de plantencellen. Deze opgeslagen energie in de cel gebruikt de plant als katalysator bij chemische reacties, die uiteindelijk leiden tot stabiele chemische verbindingen. Chlorofyl kan dus zonne- energie en gebruiken om chemische reacties op gang te helpen.

Een ander kleurtje kan geen kwaad

Er zijn ook gele, rode en blauwe pigmenten die zonlicht kunnen absorberen en vervolgens de energie overdragen aan het chlorofyl. Daardoor kunnen ook anders gekleurde planten of plantendelen, zoals bijvoorbeeld de bladeren van de bruinbladige beuk, meedoen in de fotosynthese.

Bleekneuzen

Planten in het licht vormen meer pigment dan planten in de schaduw. Planten die in het donker groeien blijven zelfs helemaal wit en sterven uiteindelijk af omdat er geen fotosynthese plaatsvindt. Bontbladige cultuurvariëteiten, zoals bijvoorbeeld van de ficus, worden vaak gekweekt om hun sierwaarde. In het wild zullen we ze niet zo snel aantreffen. Aan witte bladeren heeft een plant immers weinig.