Tumbuhan harus memasukkan makanan ke dalam sistem mereka untuk mendapatkan energi dan melanjutkan kehidupan, mirip dengan hewan. Tumbuhan menciptakan energi bagi hewan untuk digunakan, sehingga mereka harus mengisi kembali nutrisi mereka. Dan tumbuhan bernafas. Mereka mengambil karbon dioksida yang dikeluarkan semua hewan, dan mereka mengeluarkan oksigen untuk digunakan semua hewan. Desain yang cukup keren, bukan?
Membuat energi dari sumber energi utama
Fotosintesis adalah proses di mana tanaman mengubah energi dari matahari. Ini adalah proses yang memungkinkan tanaman membuat molekul organik yang mereka gunakan sebagai bahan bakar. Inilah cara kerjanya.
Pertama. Molekul klorofil yang terkandung dalam kloroplas menyerap energi dalam bentuk cahaya dari matahari. Beberapa tanaman membutuhkan lebih banyak sinar matahari daripada yang lain, tetapi semua membutuhkan setidaknya sedikit.
Kedua. Alih-alih mengambil oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida seperti hewan, tanaman mengambil karbon dioksida dari atmosfer. Tumbuhan menyerap air dari tanah melalui akarnya.
Selama fotosintesis, energi dari matahari membelah molekul air menjadi hidrogen dan oksigen. Molekul oksigen dilepaskan oleh tanaman dan dipancarkan ke atmosfer. Molekul ATP dibuat di dalam sel tanaman. Reaksi-reaksi ini disebut reaksi fotokimia atau cahaya karena memerlukan cahaya untuk terjadi.
Ketiga. Enzim di dalam pabrik kemudian mengkatalisasi kombinasi hidrogen dan karbon dioksida untuk membuat senyawa karbon yang disebut perantara. Intermediate adalah senyawa yang digunakan untuk melanjutkan proses untuk membuat senyawa yang berbeda.
Pada tumbuhan, zat antara disebut phosphoglyceraldehyde (PGAL). PGAL melanjutkan proses untuk menghasilkan glukosa, yang digunakan pabrik sebagai bahan bakar untuk bertahan hidup. Reaksi-reaksi ini disebut reaksi fiksasi karbon (atau reaksi gelap untuk membedakannya dari reaksi terang di atas) karena atom karbon “tetap”; yaitu, mereka dimasukkan ke dalam senyawa stabil yang dapat digunakan dengan sengaja alih-alih hanya mengambang di sekitar sel tanpa tujuan.
Keempat. Ketika tumbuhan telah menciptakan lebih banyak glukosa daripada yang dibutuhkan untuk mempertahankan hidup, ia menggabungkan molekul glukosa menjadi molekul karbohidrat yang lebih besar yang disebut pati. Molekul pati disimpan dalam vakuola besar di sel tanaman. Bila perlu, tanaman dapat memecah molekul pati untuk mengambil glukosa untuk energi atau untuk membuat senyawa lain, seperti protein, asam nukleat, atau lemak.
Flowin ‘melalui xilem dan floem
Tumbuhan menjalani fotosintesis untuk menghasilkan energi untuk diri mereka sendiri (dan akhirnya manusia). Cahaya dan air diperlukan untuk melakukan proses ini. Tapi, bagaimana cara tanaman mendapatkan air dan cahaya ke dalam sel mereka?
Jaringan yang disebut xilem dan floem biasanya ditemukan bersama dalam apa yang disebut bundel pembuluh darah. Kedua jenis jaringan ini membawa zat melalui akar dan batang tanaman. Xilem menghantarkan air dan mineral dari tanah; floem “mengalir” molekul gula.
Semua sel tanaman memiliki dinding sel, tetapi sel-sel dalam xilem memiliki dinding sel tambahan untuk memberi mereka kekuatan ekstra (membantu menghindari semburan air melalui batang). Elemen-elemen kapal adalah sel khusus dalam xilem yang membentuk kolom yang disebut pembuluh. Air melewati lubang di ujung setiap elemen kapal, dan terus naik melalui seluruh kolom kapal.
Jaringan floem mengandung sel yang disebut elemen saringan-tabung, yang terhubung dalam kolom yang disebut tabung saringan. Setiap elemen tabung saringan memiliki pori di ujungnya, di mana sitoplasma dari satu elemen tabung saringan dapat “menyentuh” sitoplasma elemen tabung saringan berikutnya. Struktur ini memungkinkan bahan bakar yang dibuat tanaman di daun untuk melewati dan memberi makan sisa tanaman. Proses ini disebut translokasi.
Mengangkut air dari sel ke sel
Tumbuhan memiliki dua cara memindahkan air dari luar akar ke bagian dalam akar ke jaringan xilem dan floem. Air dapat mengalir di antara dinding sel sel yang berdekatan. Pikirkan area ini sebagai lorong. Atau air dapat mengalir di antara sel-sel melalui tabung yang menghubungkan sitoplasma setiap sel, seperti halnya orang dapat berjalan melalui pintu-pintu kamar yang berdampingan.
Inspirasi untuk transpirasi
Transpirasi adalah istilah teknis untuk penguapan air dari tanaman. Saat air menguap dari daun (atau bagian mana pun dari tanaman yang terpapar udara), air menciptakan ketegangan pada daun dan jaringan xilem. Karena tanaman kehilangan air melalui lubang di daun yang disebut stomata, mereka harus mendapatkan kembali air. Karena itu, inspirasi untuk transpirasi adalah hilangnya air. Hilangnya media yang membawa mineral yang diperlukan menginspirasi pabrik untuk menarik lebih banyak air dari tanah.