Tanaman memiliki kemampuan untuk fotosintesis - yaitu, mereka dapat menggunakan air, garam anorganik dan karbon dioksida untuk fotosintesis, melepaskan oksigen, dan menghasilkan glukosa - zat yang kaya energi untuk digunakan oleh tanaman.
Klorofil tanaman mengandung magnesium.
Sel tumbuhan memiliki dinding sel dan nuklei yang berbeda, dan dinding sel mereka tersusun dari polimer glukosa-selulosa. Semua nenek moyang tumbuhan adalah uniseluler, dan mereka menelan bakteri fotosintetik, yang membentuk hubungan yang saling menguntungkan: bakteri fotosintetik hidup di sel tumbuhan (yang disebut simbiosis endogen). Akhirnya, bakteri diubah menjadi kloroplas, yang merupakan organel yang ada di semua tanaman tetapi tidak dapat bertahan hidup dengan sendirinya. Kebanyakan tanaman milik gerbang Angiosperm, adalah tanaman berbunga, yang juga mencakup berbagai pohon. Respirasi tanaman terutama dalam mitokondria sel, dan fotosintesis dilakukan di kloroplas sel. [7] Fotosintesis tanaman hijau adalah yang paling umum di bumi, proses reaksi terbesar memainkan peran penting dalam sintesis senyawa organik, akumulasi energi matahari dan pemurnian udara, pemeliharaan kandungan oksigen di atmosfer dan stabilitas siklus karbon, yang merupakan basis produksi pertanian, dan sangat penting dalam teori dan praktik.
Menurut perhitungan, tanaman hijau dunia dapat menghasilkan sekitar 400 juta ton protein, karbohidrat dan lemak per hari, sementara juga melepaskan hampir 500 juta ton oksigen ke udara, menyediakan makanan dan oksigen yang cukup untuk manusia dan hewan. Daun adalah organ utama fotosintesis, dan kloroplas adalah organel penting fotosintesis. Pigmen kloroplas pada tumbuhan tinggi meliputi klorofil (A dan B) dan karotenoid (karoten dan lutein), yang didistribusikan pada membran fotosintesis. Penyerapan dan fluoresensi klorofil menunjukkan bahwa ia dapat menyerap energi cahaya dan dirangsang oleh sinar matahari.
Biosintesis klorofil terbentuk di bawah kondisi iluminasi, yang dipengaruhi oleh cahaya, suhu, nutrisi mineral, air dan oksigen. Fotosintesis terdiri dari dua langkah yang saling berkaitan dari proses reaksi cahaya dan asimilasi karbon fotosintesis, termasuk dua tahap reaksi primer dan transfer elektron dan fosforilasi fotosintetik, di mana yang pertama menyerap, mentransmisikan dan mengubah energi cahaya menjadi energi listrik, Yang terakhir mengubah energi listrik menjadi ATP dan NADPH2 (secara kolektif dikenal sebagai asimilasi), dua energi kimia aktif. Transformasi energi kimia aktif menjadi energi kimia yang stabil dicapai melalui proses asimilasi karbon. Asimilasi karbon memiliki C3, C4 dan Cam tiga cara, sesuai dengan jalur asimilasi karbon yang berbeda, tanaman dibagi menjadi tanaman C3, tanaman C4 dan tanaman cam. Namun, jalur C3 adalah bentuk utama dari asimilasi karbon di semua tanaman, dan enzim CO2 yang diimobilisasi adalah enzim rubp-karboksimetil. Pendekatan C4 dan pendekatan cam hanya cara CO2 yang berbeda tetap, dan akhirnya di tubuh tanaman lagi untuk melepaskan CO2, berpartisipasi dalam sintesis jalur C3 pati. Jalur C4 dan jalur cam enzim CO2 tetap adalah pep, afinitasnya untuk CO2 lebih besar daripada enzim karboksimetil RUBP, C4 Way memainkan peran pompa CO2; jalur cam ditandai dengan pembukaan stomata nokturnal, absorpsi dan fiksasi Pembentukan CO2 asam malat, penutupan stomata diurnal, Menggunakan CO2 yang dikeluarkan oleh asam malat dekarboksilase malam, gula dibentuk oleh jalur C3.
Ini adalah adaptasi yang terbentuk selama proses evolusi yang panjang. Respirasi cahaya adalah proses di mana sel-sel hijau menyerap O2 untuk melepaskan CO2, dan substrat adalah asam etanol yang dibentuk oleh jalur RUBP C3. Seluruh metode asam etanol secara berurutan dilakukan dalam kloroplas, peroksida dan mitokondria.
Tanaman C3 memiliki respirasi cahaya yang jelas, dan respirasi cahaya tanaman C4 tidak jelas. Tingkat fotosintesis tanaman bervariasi dengan spesies tanaman, periode pertumbuhan dan akumulasi produk fotosintesis, dan juga dipengaruhi oleh kondisi lingkungan seperti pencahayaan, CO2, suhu, kelembaban, elemen mineral, dan O2. Efek dari faktor lingkungan ini pada fotosintesis tidak terisolasi, tetapi saling terkait dan digabungkan.
Dalam rentang tertentu, semakin cocok kondisi, semakin cepat laju fotosintesis. Efisiensi energi pabrik masih sangat rendah. Hasil tanaman berbeda secara signifikan dari nilai-nilai teoritis, sehingga ada potensi besar untuk stimulasi. Untuk meningkatkan tingkat pemanfaatan energi cahaya, kita harus mengurangi kehilangan energi yang disebabkan oleh bocor dan meningkatkan tingkat konversi energi matahari, terutama dengan meningkatkan area fotosintesis, memperpanjang waktu fotosintesis, meningkatkan efisiensi fotosintesis, meningkatkan koefisien hasil ekonomi dan mengurangi konsumsi produk fotosintesis.
Meningkatkan kinerja fotosintesis adalah cara mendasar untuk meningkatkan hasil panen.
