Augalai turi galimybę fotosintezę - ty jie gali naudoti vandenį, neorganines druskas ir anglies dioksidą fotosintezei, išlaisvinti deguonį ir gaminti gliukozę - medžiagą, turinti daug energijos, naudojamos augalams.
Augalo chlorophyll yra magnio.
Augalų ląstelės turi skirtingas ląstelių sienas ir branduolius, o jų ląstelių sienas sudaro gliukozės polimerai-celiuliozė. Visi augalų protėviai buvo vienarūšiai, jie prarydavo fotosintetines bakterijas, kurios sudarė abipusiškai naudingus santykius: fotosintetinės bakterijos gyvena augalų ląstelėse (vadinamasis endogeninis simbiozė). Galiausiai, bakterija virsta chloroplastu, kuris yra organoletai, kurie egzistuoja visuose augaluose, bet negali išgyventi patys. Dauguma augalų priklauso Angiosperm vartai, yra žydinčių augalų, taip pat medžių įvairovė. Augalų kvėpavimas daugiausia yra ląstelių mitochondrijų, o fotosintezė atliekama ląstelių chloroplastuose. [7] Žaliųjų augalų fotosintezė yra labiausiai paplitusi žemėje, didžiausias reakcijos procesas atlieka svarbų vaidmenį sintezuojant organinius junginius, kaupiant saulės energiją ir oro valymą, išlaikant deguonies kiekį atmosferoje ir anglies ciklo, kuris yra žemės ūkio gamybos pagrindas, stabilumas ir labai svarbus teorija ir praktika.
Remiantis skaičiavimais, pasauliniai žali augalai gali gaminti apie 400 milijonų tonų baltymų, angliavandenių ir riebalų per dieną, o taip pat išleidžia beveik 500 milijonų tonų deguonies į orą, tiekdami pakankamai maisto ir deguonies žmonėms ir gyvūnams. Lapas yra pagrindinis fotosintezės organas, o chloroplastas yra svarbi fotosintezės organelė. Chloroplasto pigmentai aukštesniuose augaluose yra chlorofilas (A ir B) ir karotinoidai (karotinas ir liuteinas), kurie pasiskirsto ant fotosintezinių membranų. Chlorofilo absorbcija ir fluorescencija rodo, kad ji gali absorbuoti šviesos energiją ir ją stimuliuoti saulės spinduliai.
Chlorofilo biosintezė susidaro apšviestumo sąlygomis, kuriam įtakos turi šviesa, temperatūra, mineralinė mityba, vanduo ir deguonis. Fotosintezė susideda iš dviejų tarpusavyje susijusių šviesos reakcijos proceso ir fotosintetinės anglies asimiliacijos etapų, tarp kurių dvi pirminės reakcijos ir elektronų perkėlimo bei fotosintezinio fosforilinimo etapai, kurių metu bangos sugeria, perduoda ir paverčia šviesos energiją į elektros energiją. Pastaroji paverčia elektros energiją ATP ir NADPH2 (bendrai žinoma kaip asimiliacija) du aktyvios cheminės energijos. Aktyviosios cheminės energijos transformacija į stabilią cheminę energiją yra atliekama per anglies asimiliacijos procesą. Anglies asimiliacija yra C3, C4 ir Cam trimis būdais, atsižvelgiant į skirtingą anglies įsisavinimo būdą, augalas yra padalytas į C3 augalus, C4 augalus ir kumpio augalus. Tačiau C3 kelias yra pagrindinė anglies įsisavinimo forma visose augaluose, o jos imobilizuoti CO2 fermentai yra rubp-karboksimetilo enzimai. C4 požiūris ir kumštelinis metodas yra tik skirtingi CO2 fiksuoto ryšio būdai, ir galiausiai į augalo kūną vėl išskiriamas CO2, dalyvauja C3 kryptį sintezuojant krakmolą. C4 kelio ir kumštelių kelio fiksuoti CO2 fermentai yra pep, jo afinitetas CO2 yra didesnis nei RUBP-karboksimetilo fermentas, C4 Way atlieka CO2 siurblio vaidmenį; kumštelių takai pasižymi naktiniu kaklelio atidarymu, absorbcija ir fiksavimu, angliavandenių rūgšties susidarymu CO2, per parą uždarius odą. Naudojant per naktinį obuolių rūgšties dekarboksilazę išleidžiamą CO2, cukrus buvo suformuotas C3 taku.
Tai prisitaikymas, kuris susidaro per ilgą evoliucinį procesą. Šviesos kvėpavimas - tai procesas, kurio metu žalia ląstelės absorbuoja O2, kad išskirtų CO2, o substratas - etanolio rūgštis, susidariusi C3 kanalo RUBP. Visas etanolio rūgšties metodas buvo nuosekliai atliktas chloroplasto, peroksido ir mitochondrijų.
C3 augalai turi akivaizdžių šviesos kvėpavimą, o C4 augalų šviesos kvėpavimas nėra akivaizdus. Augalų fotosintezės greitis priklauso nuo augalų rūšių, augimo periodo ir fotosintezės produktų kaupimosi, taip pat priklauso nuo aplinkos sąlygų, tokių kaip apšvietimas, CO2, temperatūra, drėgmė, mineraliniai elementai ir O2. Šių aplinkos veiksnių poveikis fotosintezei nėra izoliuotas, bet yra tarpusavyje susiję ir sujungiami.
Esant tam tikram diapazonui, kuo labiau tinka sąlygos, tuo greičiau fotosintezės greitis. Augalų energijos efektyvumas vis dar yra labai mažas. Pasėlių derlius labai skiriasi nuo teorinių verčių, todėl yra didelis stimuliavimo potencialas. Siekiant pagerinti šviesos energijos panaudojimo greitį, turėtume sumažinti energijos nuostolius dėl nutekančiųjų ir pagerinti saulės energijos perskaičiavimo greitį, daugiausia padidinant fotosintezės plotą, pratęsiant fotosintezės laiką, padidinant fotosintezės efektyvumą, didinant ekonominį išeigos koeficientą ir mažinant fotosintezinių gaminių vartojimą.
Fotosintezės efektyvumo gerinimas yra pagrindinis būdas pagerinti pasėlių derlingumą.
