Quang hợp là quá trình sống còn của cây xanh, giúp chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học. Để thực hiện quá trình này, cây cần hấp thụ một số chất quan trọng từ môi trường như nước, CO₂ và ánh sáng mặt trời.
Quá trình quang hợp là gì?
Quá trình quang hợp là quá trình mà thực vật, tảo và một số vi khuẩn sử dụng ánh sáng Mặt Trời để chuyển hóa nước (H₂O) và khí carbon dioxide (CO₂) thành glucose (C₆H₁₂O₆) – một dạng đường – và khí oxy (O₂).
Các yếu tố thiết yếu cho quá trình quang hợp
Để cây xanh có thể thực hiện quá trình quang hợp, chúng cần có ba yếu tố cơ bản, giống như một công thức nấu ăn hoàn hảo.
Nước (H₂O): "Dòng chảy" của sự sống
Nước là một trong những nguyên liệu không thể thiếu. Cây xanh hấp thụ nước từ đất thông qua rễ, sau đó vận chuyển lên lá.
Trong quá trình quang hợp, phân tử nước sẽ bị phân tách để cung cấp electron và proton, đồng thời giải phóng oxy mà chúng ta hít thở.
Thiếu nước, quá trình quang hợp sẽ bị đình trệ nghiêm trọng, dẫn đến cây bị héo úa và chết.
>>> Xem thêm tại: Vitamin nào giúp phòng ngừa bệnh còi xương?
Khí Cacbon đioxit (CO₂): "Thức ăn" từ không khí
Khí CO2 (Cacbon đioxit) là một loại khí có trong khí quyển và là nguồn cung cấp cacbon chính cho cây xanh.
Cây xanh hấp thụ khí CO2 từ không khí thông qua các lỗ nhỏ trên bề mặt lá gọi là khí khổng (stomata).
Cacbon từ khí CO2 sẽ được sử dụng để xây dựng nên các phân tử đường (glucose) – nguồn thức ăn và năng lượng chính cho cây.
Năng lượng ánh sáng mặt trời: "Nhiên liệu" cho phản ứng
Ánh sáng mặt trời chính là nguồn năng lượng cần thiết để cung cấp cho toàn bộ quá trình quang hợp.
Cây xanh có chứa một sắc tố màu xanh lá cây gọi là chất diệp lục (chlorophyll), nằm trong các bào quan gọi là lục lạp.
Chất diệp lục có khả năng hấp thụ năng lượng ánh sáng mặt trời (chủ yếu là ánh sáng đỏ và xanh lam), biến nó thành năng lượng hóa học để tổng hợp đường và các chất hữu cơ khác.
Nếu không có năng lượng mặt trời, dù có đủ nước và CO2, quá trình quang hợp cũng không thể diễn ra.
Phương trình tổng quát và ý nghĩa của quang hợp
Hiểu được quá trình quang hợp cần chất gì giúp chúng ta nhận ra sự kỳ diệu và tầm quan trọng của nó đối với toàn bộ hành tinh.
Phương trình tổng quát:
+ Tóm tắt quá trình quang hợp bằng một phương trình đơn giản:
6CO2(Cacbonđioxit)+6H2O(Nước)+Ánh sáng mặt trời→C6H12O6(Glucose)+6O2(Oxy)
+ Qua phương trình này, bạn có thể thấy rõ các nguyên liệu đầu vào (khí CO2, nước, ánh sáng mặt trời) và sản phẩm đầu ra (glucose và oxy).
Tầm quan trọng đối với sự sống:
+ Nguồn thức ăn: Glucose được tạo ra trong quang hợp là nguồn năng lượng trực tiếp cho cây xanh và gián tiếp cho hầu hết các sinh vật khác trên Trái Đất (động vật ăn thực vật, và động vật ăn thịt ăn động vật ăn thực vật). Quang hợp là nền tảng của chuỗi thức ăn.
+ Nguồn oxy: Oxy được giải phóng trong quá trình quang hợp là khí cần thiết cho quá trình hô hấp của hầu hết các sinh vật sống, bao gồm cả con người. Nếu không có quang hợp, bầu khí quyển sẽ không có đủ oxy để duy trì sự sống.
+ Điều hòa khí hậu: Cây xanh hấp thụ khí CO2 từ không khí, giúp giảm nồng độ khí nhà kính và điều hòa khí hậu toàn cầu. Đây là lý do tại sao việc bảo vệ rừng và trồng cây mới lại quan trọng đến vậy.
>>> Xem thêm tại: Màu nào trong ánh sáng có bước sóng dài nhất?
Tóm lại, quá trình quang hợp cần ba yếu tố chính: ánh sáng, nước và khí CO₂. Nhờ sự phối hợp của các chất này, cây xanh mới có thể tạo ra O₂ và thức ăn, góp phần duy trì sự sống trên Trái Đất.
