Dýchací soustava: Úvod
Přihlásit se
Dýchací soustava: Úvod (2/5) · 9:30

Lidé a rostliny Zjistěte více o fotosyntéze a buněčném dýchání skrz klasický příběh: Jack a fazolová stonek. Rishi je dětský lékař, zabývající se infekčními nemocemi a pracuje v Khanově škole.

Navazuje na Oběhová soustava: Úvod.
Je známý klasický příběh o chlapíkovi jménem Jack. Možná jste ten příběh slyšeli, ale jsem si jistý, že je tu část příběhu, kterou neznáte. A já se budu snažit ty mezery zaplnit, abyste získali kompletní obrázek toho, co se stalo. Dávno tomu, co narazil Jack na nyní proslulý fazolový stonek. Tenhle stonek rostl a rostl a měl ony obrovské listy. A Jack použil jeho listy, aby vylezl po fazolovém stonku nahoru. Takhle se stal tenhle fazolový stonek proslulým, protože ho Jack mohl použít jako žebřík. Ta část, kterou neznáme, je o tom jaký byl vztah mezi Jackem a fazolovým stonkem? Když tam lezl podával výkon, že? Ve skutečnosti produkoval spoustu oxidu uhličitého. Chlapík vytvořil spoustu tohoto plynu, oxidu uhličitého, jako odpadního produktu, když pelášil nahoru po fazolovém stonku. A fazolový stonek mu pomáhal tím, jak byl stavěný, ale vlastně mu také poskytoval cenný kyslík. Totiž, kdyby mu toto fazolový stonek neposkytoval, nemusel by to vůbec zvládnout. A taky... Nevíme to jistě, ale myslíme si, že se možná mohla část příběhu odehrávat ve dne. Víme, že sluneční svit je pro tento proces poměrně důležitý a myslíme si, že tento proces... pojmenovali jsme ho, vlastně kvůli fazolovému stonku, jako fotosyntéza. A co se vlastně děje? Napíšu to sem. Mezi Jackem a rostlinkou fazole? A vlastně mezi všemi rostlinami a zvířaty? Co mezi nimi probíhá za proces ? Víme, že na jedné straně máme fazolový stonek, který fotosyntetizuje, a na straně druhé človíčky jako je Jack, kteří fungují na principu buněčného dýchání. To je celkem zajímavá symbióza. A tím myslím, že ti dva na sebe svým způsobem spoléhají, aby mohli pracovat. Takže je vlastně potřeba, aby oba pracovali dobře. Dejte mi chviličku k zapsání procesů, které se dějí mezi Jackem a fazolovým stonkem. Začněme s procesem fotosyntézy u fazolového stonku. Na jedné straně máte vodu, protože tu samozřejmě fazolový stonek potřebuje, a na druhé oxid uhličitý. Napíšu oxid uhličitý oranžovou. Takže stonek nasává vodu a oxid uhličitý. Vezme tyto složky, jestli chcete, můžete to brát jako druh vaření. Nasaje tyto složky a vyprodukuje kyslík a glukózu. Napíšu glukózu nahoru a kyslík dolů. Toto jsou vstupní a výstupní složky fotosyntézy, ano? A na druhé straně vy máte něco velmi podobného. Jako vstupní složky máte glukózu a vzduch Uvidíte tu velké podobonsti. Jako vstupní složky máte glukózu a kyslík, Jack přijímá tyhle dvě tyto dvě složky. A ty pak samozřejmě zpracovává. A pak vyloučí vodu a oxid uhličitý. Takže to vypadá velmi hezky, vypadá to vlastně perfektně, protože vše je pěkně v rovnováze, a můžete vidět, že to dává smysl. Nejenom Jack potřebuje fazolový stonek, ale vlastně to vypadá, že fazolový stonek potřeboval Jacka, když vyjdeme z toho, co jsem nakreslil. Pamatujte na to, že nic z toho by se nestalo, kdyby nebylo slunečního svitu. Tohle je vlastně celá podstata tohoto? Je to tak? Získávání energie. Musíte mít nějakou sluneční energii. Dám sem velký znak + a mohl bych ho i zakroužkovat, protože je to tak důležité, abyste to nezapomněli. A na druhou stranu Jack taky něco dostává. Dostává chemickou energii. Vlastně tu chemickou energii využívá k tomu, aby vylezl na onen fazolový stonek. A ta chemická energie přichází ve formě, kterou nazýváme ATP, což je jen molekula s velkým množstvím energie. Jack v podstatě, nebo Jack vlastně skrz světelnou energii přišel k chemické, díky těmto dvěma rovnicím. Teď je tu část, kterou lidé ne vždy doceňují. Zaberete v podstatě jen chvilku vám ukázat, že to není celý příběh. Probíhá tam také ještě něco dalšího. A to to, že u rostliny ještě probíhá buněčné dýchání. Takže si pamatujte, že nejen člověk nebo Jack potřebuje energii, ale že ji taky potřebuje rostlina. A když rostlina dostává energii ze slunce, tak ji musí také umět eventuálně sama využít, aby v ní mohly probíhat potřebné procesy. Ne že by snad rostliny běhaly, ony se nepohybují ve smyslu reálného pohybu, ale rostlina potřebuje vytvářet nové kořeny, rozvít květ a tyhle úkony spotřebovávají energii. Takže ve skutečnosti fotosyntéza probíhá jen ve dne ale buněčné dýchání probíhá nepřetržitě, rostliny ho jsou schopné stejně jako lidé, takže lidé a rostliny toho mají víc společného, než jste si mohli myslet. Pak se vynořuje přirozená otázka: Proč proboha by rostlina posílala pryč svoji glukózu a kyslík, když je sama potřebuje? Proč by se jich zbavovala? No pravda je, že glukóza často skončí v ovoci a v zelenině, které můžeme sníst, ale jakmile vychází kyslík, nastane jeho přebytek. Je tam dost kyslíku na to, aby přešel k nám nebo k Jackovi a aby byl využit rostlinou, rostlina ho ve skutečnosti vyrábí přebytek. To je celkem dobré a zajímavé vědět. Když se nad tím zamyslíte, kdybych... Načrtnu planetu. Nakreslím tady malou planetu. A zeptám se vás na otázku. Víte, kdyby tohle byla vaše planeta Země, a bylo by na ní tisíce lidí namísto jenom jednoho Jacka. Řekněme, že máte tisíce Jacků a tisíce fazolových stonků. Ve skutečnosti nejen tisíce, ale řekněme miliardy, protože to je opravdový počet lidí, který tu máme, že? Máme planetu plnou lidí, zvířat a rostlin. Jak by vypadala atmosféra? Tohle je atmosféra. Jak by vypadala? Asi se domníváte, že atmosféra je, jak víte, plyn. Co by to mohlo být za plyny? To jak jsem ty věci namaloval. Tak to vypadá, že mám spoustu kyslíku a oxidu uhličitého. Zdá se, že to musí být, já nevím, asi padesát na padesát oxidu uhličitého a kyslíku, podle toho co zatím víme. Ale pravda je, že to ve skutečnosti pravda není. Když se podíváte na vzduch a rozdělíte ho na jednotlivé složky. Napíšu tady "vzduch" a rozbiju ho na jeho složky. Ukazuje se, že poměr je ve skutečnosti trochu jiný, například kyslík tvoří 21% našeho vzduchu. A oxid uhličitý tvoří méně než 1%. Teď si lámete hlavu s tím, co k čertu tvoří ten zbytek vzduchu? Z čeho je složený? Ukazuje se, že něco kolem 78% je dusík. Víte, že dusík máte ve vašich bílkovinách, máme dusík v naší DNA, takže dusík je naší součástí, je součástí, jak víte, mnoha živých organismů. Nicméně dusík jako plyn je ve skutečnosti N2. A N2, tenhle plyn dusíku není moc chemicky reaktivní. Svým způsobem je rád sám. Nerad reaguje s jinými prvky. Takže když se podíváme na náš diagram atmosféry, je jasné, že máme ve vzduchu velmi málo oxidu uhličitého a kolem 21 % kyslíku. Mohlo by vás napadnout, že v porovnání s kyslíkem, bude dusíku mnohem víc. Máte mnohem víc samostatného dusíku. Takhle doopravdy vypadá atmosféra. Obsahuje víc dusíku, než čehokoli jiného. A podíl oxidu uhličitého je jen takové nepatrné zapatlání obrázku, možná tady tohle by mohlo být vyjádření podílu oxidu uhličitého, možná ještě méně. Takže takhle vypadá doopravdy naše atmosféra vizuálně. A dusík, ještě jednou, tvoří její většinu. A jestli vás zajímá, odkud vlastně všechen ten dusík pochází, protože to není zmíněno v žádné z těch rovnic. Většina dusíku byla v prostoru... Vědci si myslí, že od samého vzniku zemské atmosféry. A dusík byl s námi vlastně po celou dobu a to je to, proč jeho podíl zůstává na 78 %. Pravděpodobně tomu tak i zůstane na mnoho let do budoucna.
video