А теперь пора послушать начальника транспортного цеха
Результат фотосинтеза - это:
а) образование кислорода из воды и
б) сахаров из углекислого газа.
Можно и так сказать, но мне милее определение из Википедии:
В физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция — совокупность процессов поглощения, превращения и использования энергии квантов света в различных эндергонических реакциях, в том числе превращения углекислого газа в органические вещества.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Фотосинтез А разница тут та, что второе определение фотосинтеза шире - подразумевает использование энергии света не только для ассимиляции углекислого газа, но и для всех прочих биохимических реакций, для протекания которых необходима энергия. Причем, это уточнение требуется не ради буквоедства, а ради ответа на вопрос, всегда ли растения выделяют кислород или выделять углекислый газ им тоже разрешается?
Тем более что этот вопрос ранее уже был поднят топикстартером.
Кроме того, процесс поглощения энергии света и накопление ее в промежуточных формах (электрической или химической), само по себе, никак не связано с углекислым газом, а эта связь появляется лишь тогда, когда эту накопленную энергию будет "решено" потратить на превращение углекислоты в углеводы. Между тем, в организмах живых существ существует масса других вариантов, куда эту энергию можно потратить. Скажем, если бы вся еда, которую мы едим, шла бы на рост организма, то мы давным-давно по весу перегнали слонов
. Да и вообще, большую часть своей взрослой жизни вес человека изменяется весьма слабо, тем не менее, он не забывает жрать три раза на дню. Так для чего он ест, если не растет с той же скоростью, с какой поедает пищу? - Ответ на этот вопрос тот, что уже лишь одно поддержание жизни требует расхода энергии! И растения в этом плане - не исключение.
Примечательно, что энергия в живых клетках интенсивно расходуется не только на "созидательные" (синтетические) цели, но и на "разрушительные" (разложение всего того "мусора", срок использования которого истёк). При этом окислительной деградации подвергаются очень многие вещества, а не только глюкоза. Типичный пример - фермент "Цитохром P450", который катализирует окисление огромного числа разных веществ, в том числе, и чужеродных организму (если те как-то туда проникли). Причем, конечным продуктом этой деградации может выступать та же углекислота, хотя и каких-то связанных формах. Например, для организма человека характерно выделение углекислоты не только в форме газа, который можно было бы выпустить в атмосферу через лёгкие, но и в виде мочевины или мочевой кислоты, которые можно выпускать наружу с мочой. В самом деле, зачем мы ссым?
А ведь не потому, что лишнюю воду пьём, а как раз для этого - чтобы выводить из организма продукты окислительной деградации в виде водного раствора.
Образно говоря, в живых организмах, помимо ТЭС (тепло-электро-станций) на глюкозе, есть еще и ... крематорий
. И если энергетическая установка на глюкозе сделана настолько мастерски, что дает энергию в химической форме (АТФ), то крематорий не только не дает энергии, но и забирает ее. Причем, то и другое есть не только у животных, но и у растений. Т.е. растения тоже могут "сжигать" глюкозу ради энергии, при этом выделяя в атмосферу углекислый газ. При этом олиго- и полисахариды (такие, как крахмал) как раз служат тем депо, где растения запасают "топливо" на тот неблагоприятный период, когда заниматься фотосинтезом они не могут (например, вынуждены сбрасывать листья или зимовать под снегом).
Часто можно встретить информацию о том, что растения "дышат ночью, а днем занимаются фотосинтезом". Но это совершенно не верно. Исследования с помощью меченых атомов показали, что днем дыхание у растений даже более интенсивно, чем ночью.
У хвойных растений дыхание не останавливается даже при минус 25 градусов.
Если растение дышит и при этом производит и выделяет СО2, то о каком осмосе из атмосферы может идти речь? Налицо откровенная ложь.
Картина выглядит просто карикатурно. Поглощение СО2 из атмосферы с параллельным его выделением.
Противоречия здесь нет. Ведь может же человек зарабатывать деньги и одновременно их тратить?
И это возможно, поскольку зарабатывает он деньги у работодателя, а тратит их в других местах. А поскольку тратит он деньги не там, где их получает, то эти суммы взаимному сокращению не подлежат. Вот и здесь глюкоза служит универсальным платежным средством, позволяющим легко переводить себя в энергию, и, в то же время, отлично справляется с функцией "накопления богатства", будучи способной к поликонденсации. Ну, а зарабатывать глюкозу приходится фотосинтезом.
При этом траты глюкозы на энергетические нужды происходят практически непрерывно, но обнаружить эти траты по выделяющемуся углекислому газу удается не всегда, а только тогда, когда фотосинтез остановлен (например, в ночное время суток). Именно в это время можно заметить, что растения выделяют газообразную углекислоту. Тогда как в то время, когда идет фотосинтез, углекислота наружу обычно не выделяется, а используется на месте для синтеза глюкозы.
Теперь попробуем порассуждать.
Дыхание, которое нам известно. Оно основано на чем? На осмосе, на парциальном давлении. Для дыхания требуется, чтобы давление газа с одной стороны было больше, чем с другой. А значит для того, чтобы дыхание в растениях совершалось, требуется, чтобы в самом растении СО2 было больше, чем в атмосфере.
Это неправильные рассуждения
. Массоперенос идет в ту сторону, где эта масса поглощается. И если руда бедная, то это не страшно, если этой руды много. Вон Мария Складовская-Кюри выделила радий и полоний из урановой руды, в которой присутствуют лишь следы этих элементов. Так и растения усваивают углекислый газ из воздуха, как бы мало его в нем ни было, причем он никогда не станет дефицитен, поскольку воздуха в атмосфере много. Аналогично этому гигроскопичные вещества (например, стиральная сода) интенсивно поглощают влагу из воздуха, хотя там ее тоже немного. Т.е. если ты что-то поглощаешь из воздуха, то не будет тебе дефицита, покуда свежий воздух тебя обдувает.
Для начала давайте узнаем сколько СО2 находится в водах мирового океана. Узнаем и удивимся тому, что концентрация этого вещества в океане в 100 раз выше, чем в воздухе.
Уже интересно...
А почему так?
Оказывается вода прекрасный растворитель углекислого газа. Его растворимость в 70 раз выше, чем у кислорода и в 150 раз выше, чем у азота.
Этот факт, на который вы сами обратили внимание, тоже играет против утверждения "осмоса не хватит". Уже лишь из того, что растворимость углекислого газа в воде значительно превышает растворимость воздуха, то в водной среде парциальные соотношения уже иные, чем в атмосфере. И если в атмосфере углекислый газ составлял лишь несколько сотен промилле, то в воде, пожалуй, потянет на целый процент. А это уже не мало, с учетом того, что фотосинтез идет медленно.
Причем, это соотношение зависит только от взаимной растворимости газов в воде, а потому будет приблизительно одинаковой, как в "кровеносной" системе листьев, так и воде рек и озер, дождевой воде или грунтовых водах (если воздух до последних доходит).
Растения получают углекислый газ из почвы и исключительно из нее. Считать, что при таком потоке сокодвижения, а поток очень сильный, кукуруза, например, испаряет с гектара три миллиона литров за сезон, так вот - считать, что при таком потоке углекислый газ будет поступать в растения не из почвы, где его содержится в огромном количестве, а из воздуха - это значит преследовать определенные цели. Какие цели? Об этом дальше.
Если считать с гектара, да еще и за целый сезон, то насчитать можно много. Тем не менее, добывать углекислый газ из воздуха гораздо проще, учитывая то, что воздух сам те листья обдувает. Опять же для этого не требуется испарять массу воды. Не говоря уже о том, что почвенная влага может оказаться дефицитной (скажем, для кактусов, растущих в Сонорской пустыне). Да и вообще, кактусам, как и прочим суккулентам и хвойным породам деревьев, было бы трудновато испарять так много воды, чтобы обеспечить фотосинтез углекислым газом.
