Bitkilər, heyvanlardan fərqli olaraq, fotosintez deyilən bir proses vasitəsilə öz qidalarını istehsal edə bilərlər. Onlar həmçinin sağ qalmaları və böyümələri üçün vacib olan tənəffüs və transpirasiyadan keçirlər. Bu dərs bu fundamental prosesləri tədqiq edəcək, onların necə işlədiyi və bitki həyatındakı əhəmiyyəti haqqında anlayışlar təqdim edəcək.
Fotosintez, yaşıl bitkilərin karbon qazını və suyu qlükoza və oksigenə çevirmək üçün günəş işığından enerji istifadə etdiyi bir prosesdir. Bu əlamətdar proses yalnız bitkinin öz qidalanması üçün əsas rolunu oynamır, həm də Yerdəki əksər canlı orqanizmlərin yaşaması üçün vacib olan oksigen istehsal edir.
Fotosintez üçün ümumi tənlik aşağıdakı kimidir:
\(6CO_2 + 6H_2O + light \, energy \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2\)
Bu tənlik göstərir ki, altı molekul karbon qazı və altı molekul su işıq enerjisinə məruz qaldıqda bir molekul qlükoza və altı molekul oksigen əmələ gətirir.
Fotosintez iki əsas mərhələdə baş verir: işıqdan asılı reaksiyalar və işıqdan asılı olmayan reaksiyalar (Kalvin dövrü) .
Bitkilərdəki tənəffüs heyvanların tənəffüsünə çox oxşardır. Bu, müxtəlif hüceyrə fəaliyyətləri üçün istifadə olunan enerjinin sərbəst buraxılması üçün qlükozanın parçalanması prosesidir. Bu proses həm oksigenin mövcudluğunda (aerob tənəffüs), həm də yoxluğunda (anaerob tənəffüs) baş verə bilər.
Aerob tənəffüs üçün ümumi tənlik belədir:
\(C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + energy\)
Bu tənlik göstərir ki, bir molekul qlükoza altı molekul oksigenlə birləşərək altı molekul karbon qazı, altı molekul su əmələ gətirir və enerji buraxır.
Aerob tənəffüs hüceyrələrin mitoxondrilərində baş verir və üç mərhələdən ibarətdir: qlikoliz, Krebs dövrü və oksidləşdirici fosforlaşma.
Anaerob tənəffüs və ya fermentasiya oksigen olmadıqda baş verir və aerob tənəffüslə müqayisədə daha az enerji istehsal edir.
Transpirasiya suyun bitki vasitəsilə hərəkət etməsi və yarpaqlar, gövdələr və çiçəklər kimi hava hissələrindən buxarlanması prosesidir. Bu proses yalnız bitkinin soyumasına kömək etmir, həm də mineralların və suyun köklərdən bitkinin yuxarı hissələrinə hərəkətinə kömək edir.
Su torpaqdan köklər tərəfindən sorulur və ksilem kimi tanınan damar toxumaları şəbəkəsi vasitəsilə bitki vasitəsilə yuxarıya doğru hərəkət edir. Su yarpaqlara çatdıqda, stomata adlanan kiçik dəliklərdən buxar halında atmosferə qaçır.
Transpirasiya sürətinə bir sıra ətraf mühit amilləri təsir göstərir, o cümlədən:
Transpirasiya bitkinin ümumi su idarəçiliyində və qida maddələrinin daşınmasında həlledici rol oynayır. O, fotosintez və tənəffüslə sıx bağlıdır, çünki suyun bitki vasitəsilə hərəkəti bu proseslərin səmərəli şəkildə baş verməsi üçün lazımi şəraitin saxlanmasına kömək edir.
Fotosintez, tənəffüs və transpirasiya bitki sistemlərinin mürəkkəbliyini və səmərəliliyini göstərən əsas proseslərdir. Bitkilər fotosintez vasitəsilə işıq enerjisini kimyəvi enerjiyə çevirərək təkcə özləri üçün deyil, digər orqanizmlər üçün də qida yaradırlar. Tənəffüs bitkilərə hüceyrə fəaliyyətini artırmaq üçün bu kimyəvi enerjini parçalamağa imkan verir. Nəhayət, transpirasiya soyutma mexanizmi kimi xidmət edir və qida və su daşınmasında mühüm rol oynayır.
Bu prosesləri başa düşmək bitkilərin bioloji fəaliyyətinə dair fikir verir və onların Yer üzündə həyatın davam etdirilməsində əhəmiyyətini vurğulayır. Bu proseslərin mexanikasını tədqiq etməklə biz təbiətin mürəkkəb tarazlığını və onun tərkibində bitkilərin oynadığı mühüm rolu daha dərindən dərk edirik.
