Ongeveer 200 jaar geleden werden voor het eerst aanwijzingen gevonden voor fotosynthese. Verschillende onderzoekers, waaronder de Nederlander Engelmann, toonden aan dat er bij fotosynthese zuurstof ontstond, door experimenten uit te voeren met planten. Ook jullie gaan volgende week zelf experimenten uitvoeren met twee waterplanten. Daarbij zullen jullie zuurstofbelletjes opvangen en later bewijzen dat het hier gaat om zuurstofgas.
De groene planten (producenten) zijn in staat om door middel van zonne-energie vanuit koolstofdioxide en water glucose op te bouwen. Zonlicht of wit licht is een mengsel van alle kleuren licht. Denk maar eens aan een regenboog, dat zijn de kleuren waaruit het zonlicht werkelijk uit bestaat. Groene planten weerkaatsen juist het groene deel van het licht wat wij dan weer met onze ogen waarnemen. De andere kleuren uit het zonlicht worden geabsorbeerd (opgenomen). De energie van dit geabsorbeerde licht wordt tijdelijk vastgelegd in ATP-moleculen. Dit proces gebeurt in de chloroplasten (bladgroenkorrels) en heet de fotosynthese (fotos=licht, synthese=maken, samenvoegen).
In het begin van het schooljaar heb je onder de microscoop chloroplasten gezien en getekend van de waterplanten cabomba en waterpest. Nu gaan we dieper in op wat er in de chloroplasten zich afspeelt. Je zult na afloop van deze lessenserie begrijpen hoe in chloroplasten de lichtenergie wordt geabsorbeerd en in stappen wordt omgezet in energierijke ATP-moleculen. Vervolgens hoe deze ATP-moleculen worden gebruikt bij de vorming van energierijke glucose moleculen. Dit proces heet koolstofassimilatie en vindt in alle groene planten plaats. Bij fotosynthese wordt dus lichtenergie omgezet in chemische energie en aanvankelijk vastgelegd in glucose moleculen. De glucose die bij de koolstofassimilatie is gevormd, dient als grondstof voor de meeste andere organische stoffen zoals; koolhydraten, eiwitten en vetten. De vorming van deze organische stoffen door de plant wordt voortgezette assimilatie genoemd. In de 5e klas zullen we nog dieper ingaan op deze processen.
Glucose is de belangrijkste brandstof voor cellen (zowel van planten als van dieren). Groene planten zijn de enige organismen (enkele bacteriën uitgezonderd) die in staat zijn om zonne-energie vast te leggen in energierijke organische verbindingen. Ze zijn dus in staat om zelf hun voedsel te produceren. Hierdoor zijn ze wat hun energievoorziening betreft onafhankelijk van andere organismen voor hun bestaan. Hiermee nemen ze een bijzondere plaats in de voedselketen op aarde. Zonder te overdrijven kunnen we stellen dat alles draait om de groene plant. Na deze lessenserie zal je waarschijnlijk meer ontzag hebben voor de plaats dat de planten innemen in de natuur. Dieren krijgen hun organische stoffen door andere organismen op te eten (planten of dieren). Het zijn consumenten. Deze organische stoffen zijn onmisbaar als bouwstof en als brandstof.
In deze webquest ga je uitzoeken wat een plantaardige cel onderscheidt van een dierlijke cel. Hierbij ga je de verschillende celorganellen nader beschrijven. Met name bouw en functie van de chloroplasten zullen ruim de aandacht krijgen. Het bijzondere proces fotosynthese waarmee planten ons zowel van voedsel als zuurstof voorzien wordt nader onder jullie aandacht gebracht.
?