การสังเคราะห์ด้วยแสง

การสังเคราะห์ด้วยแสง (Photosynthesis)
ปัจจัยสำคัญสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช ได้แก่
          แสง >> ส่วนใหญ่เป็นแสงจากดวงอาทิตย์
          คลอโรฟิลล์ >> เป็นสารสีเขียวอยู่ในคลอโรพลาสต์ของเชลล์พืช
          แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ >> เป็นองค์ประกอบของอากาศ
          น้ำ >> รากพืชดูดขึ้นมาจากดิน
          แสง เป็นปัจจัยที่สำคัญมากในการสร้างอาหารของพืช จึงเรียกกระบวนการสร้างอาหารของพืชว่า “การสังเคราะห์ด้วยแสง (photosynthesis)” ซึ่งเป็นกระบวนการเดียวที่นำพลังงานแสงมาเปลี่ยนวัตถุดิบ คือ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ให้เป็นพลังงานเคมีในรูปของสารประกอบอินทรีย์หรือสารประกอบที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ
          คลอโรฟิลล์ เป็นสารสีเขียวมีหน้าที่สำคัญในการดูดชับพลังงานแสงมาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ดังนั้น ส่วนที่มีสีเขียวของพืช เช่น ใบ กลีบเลี้ยง ลำต้น ผลที่มีเปลือกสีเขียว หรือแม้แต่รากอากาศของกล้วยไม้ที่มีสีเขียวก็สามารถเกิดการสังเคราะห์ด้วยแสงได้
นอกจากคลอโรฟิลล์แล้ว ยังมีสารสีอื่น ๆ เช่น แคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็นสารสีเหลือง ส้ม แดง ที่สามารถดูดชับพลังงานแสงแล้วส่งต่อพลังงานแสงนั้นไปยังคลอโรฟิลล์เพื่อใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสงต่อไป ผลผลิตที่ได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสง คือ น้ำตาล และแก๊สออกซิเจน ซึ่งพืชจะนำไปใช้ในกระบวนการหายใจเพื่อสร้างพลังงานให้กับพืช

          นอกจากนี้น้ำตาลยังเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์เป็นสารประกอบอินทรีย์อื่น ๆ ที่จำเป็นต่อการเจริญเดิบโตและการดำรงชีวิตของพืช เช่น แป้ง เซลลูโลส ไขมัน โปรตีน น้ำมันหอมระเหย ซึ่งสารบางอย่างเป็นส่วนประกอบของโครงสร้างเซลล์ หรือใช้ในการซ่อมแซมเซลล์ สารบางอย่างพืชสะสมน้ำตาลไว้ตามลำต้น ผล ราก ใบ เมล็ด บางส่วนกลายเป็นเนื้อไม้ สารบางอย่างที่พืชใช้ป้องกันตนเอง หรือใช้ล่อแมลง
          นอกจากน้ำตาลและแก๊สออกซิเจนจะมีประโยชน์ต่อพืชแล้ว ยังมีประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมอีกด้วยเพราะสารอินทรีย์ที่พืชสะสมไว้นี้เองที่เป็นอาหารของสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น ๆ รวมทั้งมนุษย์ นอกจากกินเป็นอาหารแล้ว มนุษย์ยังใช้ประโยชน์จากพืชอีกหลายด้าน เช่น ใช้ทำกระดาษ สร้างที่อยู่อาศัย ใช้เป็นยารักษาโรค ส่วนแก๊สออกซิเจน มีความสำคัญในกระบวนการหายใจของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด
          กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่มีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตของพืชและสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น ๆ รวมทั้งมีผลต่อสิ่งแวดล้อม เพราะเป็นกระบวนการเดียวที่นำพลังงานแสงมาเปลี่ยนให้เป็นพลังงานเคมีเก็บไว้ในรูปของสารประกอบอินทรีย์ที่เป็นอาหารสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลก และยังช่วยลดปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศซึ่งเป็นสาเหตุของการเกิดภาวะโลกร้อน และช่วยรักษาสมดุลของปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และแก๊สออกซิเจนในอากาศ ทำให้สิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้
ที่มา: สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ