Zašto biljke uzimaju ugljen-dioksid iz vazduha?

 

Zahvaljujući biljkama, vazduh na Zemlji sadrži više od 20% kiseonika, što ljudima savršeno odgovara za disanje. Naučnici su u XVII veku počeli da shvataju da su biljke odgovorne za kiseonik. Pitali su se otkuda dolazi sav taj kiseonik. Zaključili su da bi vazduh oko nas trebalo da gubi kiseonik. Uostalom, širom planete danonoćno gore vatre trošeći pritom kiseonik. Milijarde živih bića, uključujući i ljude, udišu kiseonik, iskorišćavaju ga, a zatim izdišu ugljen-dioksid. Zašto se količina ugljen-dioksida ne povećava? I zašto kiseonik jednostavno ne nestane?

Neki naučnici su primetili da se sveća koja se ugasi pošto potroši sav kiseonik u malom zatvorenom prostoru, može ponovo upaliti ako prethodno neka živa zelena biljka provede određeno vreme u tom istom prostoru. Postalo je očigledno da zelene biljke ispuštaju kiseonik. Ali kako, i zašto?

Zelene biljke koriste Sunčevu energiju da bi za sebe proizvele hranu – šećer. Da bi proizvele šećer, one izvlače i vodu iz tla i ugljen-dioksid iz vazduha. Kiseonik se ispušta dok biljke sebi prave hranu, a zelena boja je važan činilac tog procesa. Zelena boja u lišću biljaka potiče od pigmenta hlorofila. Svaki molekul vode ima dva atoma vodonika i jedan atom kiseonika. Hlorofil u lišću biljke koristi Sunčevu energiju da bi cepao molekule vode, razdvajajući vodonik i kiseonik. Neki atomi se odmah ponovo spoje, stvarajući vodu. Ovaj proces oslobađa više energije nego što biljka može da iskoristi; biljka je zato koristi za stvaranje jedinjenja koje se zove ATP (adenozin-trifosfat). ATP uzima ugljenik iz ugljen-dioksida i atome vodonika dobijene cepanjem vode i pravi šećer, tj. hranu za biljke. Istovremeno, kiseonik koji je preostao od cepanja molekula vode odlazi u vazduh. I zato Zemljina atmosfera ostaje bogata kiseonikom – uzrok je što biljke vole slatko. Ceo ovaj proces zove se fotosinteza, što potiče od grčkih reči koje znače „sjedinjavanje pomoću svetlosti”.

*Zanimljivost: noću, kad nema svetla, biljke se ponašaju slično ljudima: upijaju određenu količinu kiseonika iz vazduha i ispuštaju ugljen-dioksid kao otpadni proizvod. Na dnevnoj svetlosti, biljke takođe „udišu” malo kiseonika, ali uglavnom vrše fotosintezu, tako da je količina kiseonika koji ispuštaju daleko veća od one koju uzimaju.