Fotosüntees

Sügisel valmisid Pauli ja Liisa pere aiamaal kõrvitsad. Kevadel mulda pandud seemnetest olid kasvanud lopsakad taimed, mille pirakaid vilju jaksasid lapsed vaevu tõsta. Aga kust pärinevad ained, mille arvelt taim kasvas ja viljad arenesid?

Esimesena püüdis sellele küsimusele umbes 400 aastat tagasi vastust leida Madalmaade keemik ja arst Jan Baptist van Helmont. Kas taimed toituvad mullast? Van Helmont kontrollis seda katsega. Ta kaalus mulla ära ja pani tünni, kuhu istutas pajuoksa. 5 aastat hiljem kaalus ta paju ja allesjäänud mulla ära. Mulda oli vähemaks jäänud ainult mõni­kümmend grammi, kuid paju oli kaalus palju rohkem juurde võtnud. Järelikult ei saanud taim kasvada ainult mulla arvelt. Ta arvas, et taime kasvuks vajalikud ained pärinevad kastmis­veest. Et ka see pole kaugeltki kogu tõde, selgus alles 200 aastat hiljem.

  • Millest taim toitub?
  • Mis tähtsus on taime elus mullal?

Kuidas toimub fotosüntees?

Taimed vajavad mitmesuguseid aineid, millest üles ehitada oma juured, varred, lehed, õied ja viljad. Tänapäeval me teame, et taime eluks vajalikud ained tekivad fotosünteesi[sõnaseletus: Fotosüntees – taimedes päikesevalguse mõjul toimuv süsihappe­gaasi ja vee muundumine orgaanilisteks aineteks; seejuures eraldub õhku hapnik.] teel. „Foto” tähendab, et protsess on seotud valgusega. „Süntees” tähendab millegi ühendamist, liitmist. Kreeka keelest tõlgituna kõlaks see „ühendamine valguse abil”.

hobukastani lehed
Klorofüll annab taimeosadele rohelise värvuse.

Taime rohelistes osades on rakkudes aine, mille nimeks on klorofüll[sõnaseletus: Klorofüll – taimedele rohelist värvust andev aine.]. Klorofülli abil valmistab taim valguse käes veest ja süsihappe­gaasist glükoosi. Tekkinud glükoos muudetakse taimes tärkliseks ja teisteks taime kasvuks vajalikeks aineteks. Fotosünteesi käigus vabaneb hapnik. Hapnikku kasutavad organismid hingamiseks.

Fotosünteesiks vajalik vesi on pärit mullast. Vähesel määral kasutab taim fotosünteesil ka õhus olevat niiskust. Koos veega võtab taim mullast lisaks mineraal­aineid. Neid kasutab ta koos fotosünteesil tekkinud glükoosiga oma kasvuks vajalike ainete valmistamiseks. Fotosünteesiks vajalik süsi­happe­gaas on tekkinud mitme­suguste organismide hingamise tulemusena. Suur osa süsi­happe­gaasist on pärit mullas elavate bakterite ja teiste mulla­organismide lagundamis­tööst. Mulla­pooride kaudu tõuseb süsi­happe­gaas õhku ja seda saavad rohelised taimed kasutada fotosünteesil.

Joonistusel on päike ja roheline vahtraleht. Lehesse siseneb õhust süsihappegaas (punane nool), õhust ja pinnasest vesi (alumine sinine nool). Lehest väljub õhku hapnik (sinine nool) ja taime teistesse osadesse glükoos (roheline nool). Lehe keskel sõna klorofüll.
Taime toitumine. Roheline taim valmistab päikesevalguse abil süsihappegaasist ja veest glükoosi. Õhku vabaneb hapnik.
Katse joonis. Veekauss, milles on tagurpidi lehter. Lehtri all on taim. Lehtri torul on veega täidetud katseklaas. Vees on mullid. Katseklaasi ülemises otsas vett pole, sinna koguneb hapnik. Katseseadme kõrval on kujutatud päikest.
Katsetingimustes eraldub roheliste taimede pinnalt päikesevalguses hapnikku, mis koguneb katseklaasi.

Pean meeles

Taime eluks vajalikud ained tekivad fotosünteesi teel.

Fotosüntees toimub valguse käes taime rohelistes osades.

Klorofülli abil valmistab taim valguse käes veest ja süsihappegaasist glükoosi.

Fotosünteesiks vajaminev vesi tuleb mullast.

Mineraalaineid kasutab taim koos fotosünteesil tekkinud glükoosiga oma kasvuks vajalike ainete valmistamiseks.

Fotosünteesiks vajalik süsihappegaas tekib hingamise ja mullaorganismide tegevuse tulemusena.

Küsimusi ja ülesandeid

  1. Mida nimetatakse fotosünteesiks?
  2. Millistes taimeosades toimub fotosüntees?
  3. Milliseid aineid on vaja fotosünteesi toimumiseks?
  4. Kust on pärit fotosünteesiks vajalik vesi? Süsihappegaas?
  5. Millised ained tekivad fotosünteesi tulemusena?
  6. Milleks vajab taim mineraalaineid?
      • klorofüll
      • vesi
      • hapnik
      • süsihappe­gaas
      • glükoos

      Edasimõtlemiseks ja uurimiseks

      1. Kas taimi on võimalik kasvatada ilma mullata? Kui arvad et on, siis milliseid taimi ja millised peavad olema tingimused?
      2. Mida peaksid tegema inimesed, kes asuvad elama mõnele teisele taevakehale, kus pole õhku?