Triks nr. 1 Fotosyntesen

Felles for alle levande vesen er at dei må skaffe seg energi for å kunne utføre dei andre funksjonane sine. Det aller største trikset til plantene er fotosyntesen. 

Dyra får energien sin frå maten dei et, planter eller andre dyr. Dyra måtte derfor utvikle eit fordøyingssystem og eit system for å kvitte seg med avfallsstoffa. Planter treng ikkje det, men som dyra treng dei eit internt transportsystem.

Før fotosyntesen oppstod levde dyra eller bakterie av å drepe kvarandre, eventuelt få energi frå varme kjelder i havet. Med fotosyntesen kunne livet spreie seg over større område og til og med erobre landjorda. Samtidig fekk ein ein eksplosjon i artsmangfaldet.

Planter er sjølvforsynte med energi gjennom fotosyntesen. På dette punktet er plantene overlegen alle andre livsformer. Dette trikset er sjølve kjenneteiknet på kva ei plante er og alle planter har fotosyntese. Nokre planter er kjøtetande eller snyltarar, men også dei har eigen fotosyntese. 

Det er ingen annan prosess som har endra så mykje på jorda som fotosyntesen. Det er vel kjent at atmosfæren hadde lite oksygen då jorda vart danna og at alt oksygenet som er der no og som vi er avhengige av kom frå fotosyntesen. Oksygen er eigentleg eit avfallsstoff og giftig for planter og dyr i rein form. I jorda si urtid fantast det ikkje fritt oksygen. Det er fotosyntesen som har gjort at atmosfæren no har ca. 20% oksygen. Med oksygenet i lufta har også geologien endra seg, jorda ville ikkje sett slik ut.

Den forenkla likninga for fotosyntese viser at gjennom å binde vatn og karbondioksid (CO2) med energi frå lyset får vi druesukker (glukose) og oksygen. Utveksling av oksygen og karbondioksid skjer i blada gjennom små opningar. Vatn må takast opp av røtene og bli transportert oppover og brukt til fordamping og fotosyntese. I bladet blir glukose omgjort til andre sukkerartar. Når det blir for mykje glukose i bladet stoggar fotosyntesen, derfor må det gjerast om til andre stoff og bli transportert vekk. Dei mindre sukkerartar kan bli transportert gjennom planta for å gi energi til vekst og utvikling i røter, stengel og blome, eller blir omdanna til stivelse, som er eit lagringstoff, eller cellulose, som byggjer celleveggane. Stivelse og cellulose er svært lange kjeder av glukosemolekyl, som er vanskelege å transportere. 

Vatn er viktig både for fotosyntesen og for å halde plantene kjølige gjennom fordampinga. Det går store mengder vatn gjennom eit tre kvar dag, og når det er tørt ser vi at blada visnar. Då blir også fotosyntesen redusert. I moderne tid har CO2 nivået auka frå ca. 280 til over 400 ppm. Det er ingenting samanlikna med den geologiske Karbontida, då var nivået på 4000 ppm. Det var tida med dei trestore bregnane og anna storvakse vegetasjon. Men det har også vore tider med så lite CO2 at fotosyntesen nesten stoppa opp, t.d. under istidene. 

Fotosyntesen fungerer både med raudt og blått lys. Det grøne lyset blir reflektert, derfor ser plantene grøne ut. Det er det første trinnet i fotosyntesen som er lysavhengig, energien blir lagra i kloroplasten. Neste trinn, samankopling av CO2 og vatn (forenkla sagt), kan skje i mørket og mange tropiske planter ventar til mørket med dette for å spare vatn.

Både sukker og stivelse blir brote ned igjen i forbrenninga. Sjølve forbrenningsreaksjonen er lik for planter og dyr. Forbrenninga er det motsette av fotosyntese, karbohydrat blir brote ned igjen til karbondioksid og vatn. Lysenergien blir frigjort igjen i forbrenninga og kan brukast til å danne andre stoff cellene treng til vekst og utvikling.