Ang mga halaman, hindi tulad ng mga hayop, ay maaaring gumawa ng sarili nilang pagkain sa pamamagitan ng prosesong tinatawag na photosynthesis. Sumasailalim din sila sa respiration at transpiration, na mahalaga para sa kanilang kaligtasan at paglaki. Tuklasin ng araling ito ang mga pangunahing prosesong ito, na nag-aalok ng mga insight sa kung paano gumagana ang mga ito at ang kahalagahan nito sa buhay ng isang halaman.
Ang photosynthesis ay isang proseso kung saan ginagamit ng mga berdeng halaman ang enerhiya mula sa sikat ng araw upang baguhin ang carbon dioxide at tubig sa glucose at oxygen. Ang kahanga-hangang prosesong ito ay hindi lamang nagsisilbing pundasyon para sa sariling nutrisyon ng halaman ngunit gumagawa din ng oxygen, na mahalaga para sa kaligtasan ng karamihan sa mga buhay na organismo sa Earth.
Ang pangkalahatang equation para sa photosynthesis ay ang mga sumusunod:
\(6CO_2 + 6H_2O + light \, energy \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2\)
Ang equation na ito ay naglalarawan na ang anim na molekula ng carbon dioxide at anim na molekula ng tubig, kapag nalantad sa liwanag na enerhiya, ay gumagawa ng isang molekula ng glucose at anim na molekula ng oxygen.
Ang photosynthesis ay nangyayari sa dalawang pangunahing yugto: ang light-dependent reactions at ang light-independent reactions (Calvin Cycle) .
Ang paghinga sa mga halaman ay halos kapareho ng sa mga hayop. Ito ay ang proseso ng pagsira ng glucose upang maglabas ng enerhiya, na ginagamit para sa iba't ibang aktibidad ng cellular. Ang prosesong ito ay maaaring mangyari kapwa sa presensya (aerobic respiration) at kawalan (anaerobic respiration) ng oxygen.
Ang pangkalahatang equation para sa aerobic respiration ay:
\(C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + energy\)
Ang equation na ito ay nagpapakita na ang isang molekula ng glucose na sinamahan ng anim na molekula ng oxygen ay gumagawa ng anim na molekula ng carbon dioxide, anim na molekula ng tubig, at naglalabas ng enerhiya.
Ang aerobic respiration ay nangyayari sa mitochondria ng mga selula at binubuo ng tatlong yugto: glycolysis, ang Krebs cycle, at oxidative phosphorylation.
Ang anaerobic respiration, o fermentation, ay nangyayari sa kawalan ng oxygen at gumagawa ng mas kaunting enerhiya kumpara sa aerobic respiration.
Ang transpiration ay ang proseso kung saan ang tubig ay gumagalaw sa isang halaman at sumingaw mula sa aerial na bahagi, tulad ng mga dahon, tangkay, at bulaklak. Ang prosesong ito ay hindi lamang nakakatulong sa paglamig ng halaman ngunit nakakatulong din sa paggalaw ng mga mineral at tubig mula sa mga ugat patungo sa itaas na bahagi ng halaman.
Ang tubig ay sinisipsip ng mga ugat mula sa lupa at gumagalaw paitaas sa pamamagitan ng halaman sa pamamagitan ng isang network ng mga vascular tissue na kilala bilang xylem. Habang ang tubig ay umabot sa mga dahon, ito ay tumatakas sa atmospera bilang singaw sa pamamagitan ng maliliit na butas na tinatawag na stomata.
Ang rate ng transpiration ay naiimpluwensyahan ng ilang mga kadahilanan sa kapaligiran, kabilang ang:
Ang transpiration ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pangkalahatang pamamahala ng tubig at transportasyon ng sustansya ng halaman. Ito ay malapit na nauugnay sa photosynthesis at respiration, dahil ang paggalaw ng tubig sa pamamagitan ng halaman ay nakakatulong na mapanatili ang mga kinakailangang kondisyon para sa mga prosesong ito na maganap nang mahusay.
Ang photosynthesis, respiration, at transpiration ay mga pangunahing proseso na naglalarawan sa pagiging kumplikado at kahusayan ng mga sistema ng halaman. Sa pamamagitan ng photosynthesis, binago ng mga halaman ang liwanag na enerhiya sa enerhiya ng kemikal, na lumilikha ng pagkain hindi lamang para sa kanilang sarili kundi para sa iba pang mga organismo. Ang paghinga ay nagbibigay-daan sa mga halaman na masira ang kemikal na enerhiya na ito upang pasiglahin ang kanilang mga aktibidad sa cellular. Sa wakas, ang transpiration ay nagsisilbing mekanismo ng paglamig at gumaganap ng kritikal na papel sa nutrient at transportasyon ng tubig.
Ang pag-unawa sa mga prosesong ito ay nagbibigay ng insight sa biological na paggana ng mga halaman at itinatampok ang kahalagahan ng mga ito sa pagpapanatili ng buhay sa Earth. Sa pamamagitan ng paggalugad sa mga mekanika ng mga prosesong ito, nagkakaroon tayo ng mas malalim na pagpapahalaga sa masalimuot na balanse ng kalikasan at ang mahalagang papel na ginagampanan ng mga halaman sa loob nito.