“แม่จ๋า…หนูหิวข้าวจัง” เด็กน้อยคนหนึ่งพูดพลางคิดในใจว่า “ถ้าเราสังเคราะห์ด้วยแสงได้เหมือนพืชก็คงดี”
แน่นอนว่ามนุษย์อย่างเราไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ ต้องได้รับสารอาหารจากการกินสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น แต่กับพืชนั้นต่างออกไป พืชสามารถสร้างอาหารเองได้ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า “การสังเคราะห์ด้วยแสง”
ว่าแต่…ถ้ามนุษย์สามารถสังเคราะห์ด้วยแสงได้อย่างพืช จะเป็นเรื่องดีหรือไม่ อย่างไร ลองมาแลกเปลี่ยนความคิดเห็นกันได้ที่ใต้คอมเมนต์เลยค่ะ
ถ้าพูดถึงเรื่อง “การสังเคราะห์ด้วยแสง (Photosynthesis)” เพื่อน ๆ รู้หรือไม่ว่า…
- พืชต้องใช้สิ่งใดบ้างในการสังเคราะห์ด้วยแสง
- การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมอย่างไร
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
เรียนรู้เพิ่มเติมแบบไม่น่าเบื่อไปกับแอนิเมชัน เรื่อง การสังเคราะห์ด้วยแสง >> http://ipst.me/10650
อ้างอิง :
- หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.1 เล่ม 1 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560)
- หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.3 เล่ม 2 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560)