กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
เราเรียกกระบวนการที่พืชและสาหร่ายใช้ในการผลิตน้ำตาลว่าอะไร?
- โอ วันนี้ ช่างเป็นวันที่สดใสจริงๆ นะ ว่าไหม? - สดใสยังไง? ก็การที่ได้มาเดินกระตุ้นพลังในป่าน่ะสิ บางที ฉันรู้สึกว่าตัวเองกระปรี้กะเปร่าสุดๆเลย ผิดกับผมที่ไม่มีแรงเลยสักนิด แต่วันนี้เธอก็กินอาหารแล้วนี่ - ใช่ ........ - เธอยังจำได้ อยู่เหรอ ทั้งคนและสัตว์จำเป็นต้องกินอาหารเพื่อจะได้เกิดพลังงาน เออ แล้วพวกต้นไม้ ล่ะ พวกมันไม่ได้กินแฮมเบอร์เกอร์สักหน่อย ไม่นะ พวก พืชและสาหร่ายน่ะไม่จำเป็นต้องกิน พวกมันได้พลังงานจากการสังเคราะห์แสง สังเคาะอะไรนะ ? พวกเราจะมองเห็นใบไม้เป็นสีเขียว เพราะในใบไม้เต็มไปด้วยสารคลอโรฟิลล์ ซึ่งสารตัวนี้จะดูดพลังงานจากดวงอาทิตย์ และใช้มันเพื่อสร้างพลังงานให้กับพืชอีกที ถ้ามองไปตามจุดตัดตามขวางของใบไม้ใบนี้ จะเห็นส่วนจำเป็นต่างๆ ที่พืชใช้ในการสังเคราะห์แสง นี่คือน้ำที่รากของพืชดูดซึมไว้ และพืชยังดูดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านทาง ปากใบ - จุดเล็กๆที่เปิดอยู่ตรงด้านล่างของใบ พลังงานจากแสงอาทิตย์จะถูกดึงไว้ โดยเม็ดสีเขียวเล็กๆที่อัดแน่นด้วยเซลของ สารคลอโรฟิลล์ และนี่คือ คลอโรพลาสต์ ในคลอโรพลาสต์ มีนำ้และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ จะรวมตัวกับแสงอาทิตย์เพื่อสร้างพลังงาน แล้วเปลี่ยนเป็นน้ำตาลกลูโคส ซึ่งในเวลาเดียวกัน มันก็จะคายก๊าซออกซิเจนออกมา ให้สัตว์และพืชใช้หายใจ น้ำตาลกลูโคสถูกเก็บไว้ในรูปของแป้ง ในแป้งประกอบไปด้วยโมเลกุล ของกลูโคสเป็นแถวอยู่ 300 - 400 โมเลกุล พืชบางชนิด เช่น มันฝรั่ง จะเก็บแป้งไว้ในหัวของมันซึ่งอยู่ใต้ดิน ในขณะที่พืชชนิดอื่น เช่น ข้าวสาลี จะมีจุดสะสมแป้งอยู่ที่เมล็ดข้าว จากกลูโคสพืชยังสามารถสร้างเซลลูโลสได้อีกด้วย ซึ่งจะเป็นตัวเสริมสร้างลำต้นของพืชต่อไป ในเซลลูโลสมีกลูโคสอยู่นับพันโมเลกุล แต่ ถ้าหากไม่มีพืชเหลืออยู่เลย พวกเรามนุษย์ก็จะไม่มีก๊าซออกซิเจน ให้เราหายใจ เลยนะ ใช่ ถูกต้อง เกือบทุกชีวิตบนโลกใบนี้ ล้วนต้องพึ่งพาการสังเคราะห์แสงทั้งนั้น ถ้าไม่มีการสังเคาะแสงก็ไม่มีชีวิต แล้วออกซิเจนบางส่วนในชั้นบรรยากาศ ก็ได้มาจากการสังเคราะห์แสงของพืชบนบกนั่นเอง แต่ส่วนใหญ่จะมาจากพวกสาหร่าย กับกลุ่มแบคทีเรียในมหาสมุทร ที่เรียกว่าไซยาโนแบคทีเรีย แต่ผมก็ยังไม่เข้าใจอยู่ดีแหละครับ ว่าการสังเคราะห์แสงจริงๆแล้วมันทำงานอย่างไง? พืชสีเขียวจะดูดน้ำผ่านทางราก ในอากาศก็จะถ่านซึ่งอยู่ในลักษณะของก๊าซมเรียกว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งพืชจะถูกปากใบที่อยู่ด้านล่างดูดเอาไว้ ในใบไม้นั้นยังมีคลอโรพลาสต์ ที่มีสารคลอโรฟิลล์มาเปลี่ยนรูปของ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ให้กลายเป็นก๊าซออกซิเจนและน้ำตาลกลูโคส โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์มาช่วย ส่วนพืชบกอย่างพวกสาหร่าย และไซยาโนแบคทีเรียในมหาสมุทร ก็สังเคราะห์แสงได้เหมือนกัน และถ้าจะอธิบายเรื่องการสังเคราะห์แสง ด้วยสูตรเคมีก็จะมีหน้าตาแบบนี้ เริ่มด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 6 โมเลกุล บวกกับน้ำ 6 โมเลกุล และบวกกับพลังงานแสงอาทิตย์ จะได้เป็นก๊าซออกซิเจน 6 โมเลกุล และน้ำตาลกลูโคส 1 โมเลกุล เจ๋งเลย ถ้างั้นเราไปเดินเล่น ชมแหล่งโรงงานผลิตน้ำตาล กับก๊าซออกซิเจนกันเถอะครับ เออ ใช่ โรงงานเล็กๆพวกนี้มีความสำคัญ แล้วก็จำเป็นกับสิ่งที่มีชีวิตแทบทั้งหมดบนโลกใบนี้ มันเป็นโรงงานที่ผลิตออกซิเจนให้เราหายใจ รวมถึงอาหารที่เรากินด้วย