|
|
|
การสังเคราะห์ด้วยแสง (Photosynthesis)
เป็นกระบวนการสำคัญที่พืชสีเขียว ซึ่งมีรงควัตถุพวกคลอโรฟิลล์เป็นตัวนำพลังงานแสงเปลี่ยนเป็นพลังงานเคมี มาใช้ให้เกิดประโยชน์ ในการสร้างอาหารจากโมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ไปเป็นคาร์โบไฮเดรตคือน้ำตาลหรือแป้ง รวมทั้งการปลดปล่อยออกซิเจนออกมา ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์แสง แบ่งได้ 2 ประเภท คือ
1. ปัจจัยเกี่ยวกับพืช หมายถึง ชนิดของพืช สภาพทางสรีรวิทยาของพืช เช่น ในใบพืชที่อ่อนหรือแก่เกินไปพบว่าความ สามารถในการสังเคราะห์แสงต่ำ ใบที่อ่อนเกินไปการพัฒนาของคลอโรฟิลล์ยังไม่เต็มที่ ส่วนใบที่แก่เกินไปจะมีการสลายตัวของรงควัตถุ ในคลอโรพลาสต์ การสูญเสียโครงสร้างที่สำคัญนี้มีผลทำให้อัตราการสังเคราะห์แสงลดลง
2. ปัจจัยเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อม ได้แก่
2.1 แสง เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งเพราะการสังเคราะห์แสงเป็นการใช้พลังงานจากแสงมาสร้างเป็นอาหาร และเก็บสะสมพลังงานนั้นไว้ในอาหารที่สร้างขึ้น พลังงานธรรมชาติที่พืชได้รับคือพลังงานจากแสงแดด เราอาจใช้แสงจากไฟฟ้าหรือตะเกียงก็ได้ แต่สู้แสงแดดไม่ได้ พืชแต่ละชนิดมีความต้องการความเข้มของแสงไม่เท่ากัน ถ้าความเข้มของแสงมากเกินจุดอิ่มตัวแสง อาจทำให้ใบไหม้เกรียมตายได้ ถ้าปริมาณความเข้มของแสงต่ำ พืชก็จะมีอัตราการสังเคราะห์แสงต่ำ แต่พืชไม่สามารถลดอัตราการหายใจให้ต่ำลงไปด้วย จะทำให้พืชไม่เจริญและตายได้ในที่สุด
2.2 อุณหภูมิ พืชแต่ละชนิดมีช่วงอุณหภูมิในการสังเคราะห์ที่ต่างกันตั้งแต่ 5-40 องศาเซลเซียส พืชเขตร้อนอุณหภูมิที่เหมาะสมอยู่ในช่วงที่ค่อนข้างสูง ส่วนพืชเขตอบอุ่นหรือเขตหนาวจะทำการสังเคราะห์แสงได้ดีในอุณหภูมิค่อนข้างต่ำ ถ้าอุณหภูมิสูงหรือต่ำเกินไปมีผลต่อการทำงานของเอนไซม์ในปฏิกิริยา
2.3 ปริมาณก๊าซในบรรยากาศ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นก๊าซที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง ในสภาพที่มีแสงและอุณหภูมิพอเหมาะอัตราการสังเคราะห์แสงจะขึ้นกับปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ ถ้าเพิ่มปริมาณความ เข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ให้สูงขึ้น จะมีผลทำให้อัตราการสังเคราะห์แสงเพิ่มขึ้นจนถึงจุดอิ่มตัว พืชจะไม่เพิ่มอัตราการสังเคราะห์แสงอีก
2.4 ธาตุอาหาร การขาดธาตุอาหารมีผลต่ออัตราการ สังเคราะห์ด้วยแสงทั้งทางตรงและทางอ้อม แมกนีเซียมและไนโตรเจน เป็นธาตุที่สำคัญในองค์ประกอบของคลอโรฟิลล์การขาดสารเหล่านี้ทำให้พืชมีอาการใบเหลืองซีดที่เรียกว่า คลอโรซิส เนื่องจากใบขาดคลอโรฟิลล์
2.5 ปริมาณน้ำที่พืชได้รับ น้ำเป็นแหล่งของอิเล็กตรอนที่ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์แสงเมื่อพืชขาดน้ำอัตราการสังเคราะห์แสง จะลดลงนอกจากนี้น้ำมีผลต่อการปิด เปิด ของปากใบ ซึ่งมีผลกระทบต่อการแพร่กระจายของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าไปในใบ ถ้าสภาพขาดน้ำปากใบจะปิดเพื่อลดการคาย น้ำ ทำให้ขาดแคลนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในการสังเคราะห์แสง
กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง (Photosynthetic Process)
การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่พืชสีเขียวใช้พลังงานแสงเปลี่ยนเป็นพลังงานเคมี โดยมีน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์เป็นวัตถุดิบ ปฏิกิริยาของการสังเคราะห์แสงเขียนสรุปได้ดังนี้
แสง
6CO2 + 12H2O ===> C6H12O6 + 6H2O + 6O2
คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ น้ำตาล น้ำ ออกซิเจน
ผลจากการสังเคราะห์ด้วยแสงนอกจากออกซิเจนแล้ว จะได้คาร์โบไฮเดรตเป็นน้ำตาลที่มีคาร์บอน 6 อะตอม คือกลูโคส, น้ำ และพลังงานที่สะสมในรูปสารประกอบอินทรีย์ ซึ่งสิ่งมีชีวิตทั้งหลายจะนำไปใช้ในกระบวนการเมแทบอลิซึม เพื่อสร้างสารประกอบอื่น ๆ ที่จำเป็นต่อการดำรงชีพ อาหารที่พืชสร้างขึ้นมานี้นอกจากจะเป็นประโยชน์ต่อผู้ผลิตเองแล้ว ยังเป็นประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิต ทั้งมวลที่ไม่สามารถสร้างอาหาร โดยกระบวนการสังเคราะห์แสง ตลอดทั้งเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญในกระบวนการเมแทบอลิซึมต่าง ๆ และการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตทั้งหลายรวมทั้งมนุษย์ด้วย ดังนั้นการศึกษาเกี่ยวกับการสังเคราะห์แสงของพืช จะเป็นแนวทางในการนำไปประยุกต์ใช้ เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของผลผลิตให้เพียงพอต่อการดำรงชีพของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ
http://kamlerdjaruwan.blogspot.com/2014/02/photosynthesis-1.html
|