Tajemství fotosyntézy lákalo zájem vědců odedávna. Díky tomu dnes víme, jak probíhá i na úrovni neviditelných elektronů - právě ty jsou po přijmutí světla v rostlině prvotním nositelem sluneční energie.
Tenké listy efektivně zachycují maximum slunečního záření
Sluneční elektrárny uvnitř listů
Chloroplasty, maličké sluneční elektrárny uvnitř buněk každého listu (i dalších zelených částí rostlin), umí díky aktivaci elektronů (které excitují molekuly zeleného barviva) zachytit energii slunečního záření. Jeden průměrný list tvoří kolem 70 milionů buněk, z nichž každá obsahuje miliardy chloroplastů. Jejich vnitřek tvoří soustava váčků připomínajících harmoniky, takže se barvivo rozprostírá na rozlehlé ploše. S pomocí energie získané zeleným barvivem ze slunce rostlina promění oxid uhličitý (který nasála průduchy listů) a vodu (kterou přivádějí cévy z kořenů) na glukózu, základní zdroj energie. Zjednodušeně lze říci, že energii fotonů, kterou rostlina přijala, přeměnila na energii ukrytou ve vazbách organických molekul.
Takto vypadá vnitřní uspořádání chloroplastu
Cukr jako zdroj energie nejen pro rostliny
Proces má však více fází - rostlina si nejprve tvoří látku sloužící jako zásobník energie (například adenosintrifosfát, ATP, kterou stejně tak využívá i naše tělo) a s pomocí energie získané štěpením této látky později vyrábí především cukry (dále mastní kyseliny aj). Cukry rostlina transportuje tam, kde jsou zapotřebí – i do svých nezelených částí. Skladuje je třeba jako zásobu v kořenech (díky čemuž je mrkev tak sladká), a posílá je do zrajících plodů, které lákají ke snědení a tudíž i k šíření semen. Energii k růstu a dalším procesům rostlina z cukrů získává opět skrze tvorbu a štěpení látek, jako je ATP (na to má zase jiné elektrárny zvané mitochondrie, stejně jako my).
Cukry jako palivo využívá i naše tělo, ale musí je přijmout v potravě. Rostlinám stačí slunce, voda a oxid uhličitý, přičemž vedlejším produktem této proměny je kyslík, který umožnil život na Zemi všem ostatním tvorům. Jeden velký strom vyprodukuje za rok množství kyslíku, které stačí deseti lidem na dýchání od narození do smrti.
