Kombinera fotosyntes och cellandning?

Om jag förstått det rätt finns det, eller har funnits, cyanobakterier som har både växternas fotosyntes och den cellandning som djur har. Varför har det aldrig utvecklats högre organismer med båda dessa system? Det vore ju fantastiskt att kunna bilda energi med hjälp av syre och samtidigt skapa sitt eget syre från solljus, den bildade koldioxiden och vatten. Fungerar inte kombinationen i större skala? /Håkan Löfving

Publicerad

Växter har fotosyntes för att tillverka kolhydrater, och cellandning för att sedan kunna utvinna energi ur en del av dessa kolhydrater.
Bild: Getty images

Svar av Ulf Ellervik, professor i kemi, Lunds universitet

Detta är en vanlig missuppfattning. Alla växter har faktiskt både fotosyntes för att tillverka kolhydrater, och cellandning för att sedan kunna utvinna energi ur en del av dessa kolhydrater.

Cyanobakterier, som dök upp på jorden för omkring 2,5 miljarder år sedan, var troligen de första organismerna som kunde använda solens ljus som energikälla. Som biprodukt i den processen skapades syrgas. Snart utvecklades mikroorganismer som kunde använda denna syrgas i atmosfären för att utvinna energi ur olika kolkällor.

Har du en fråga till en forskare?

Mejla fraga@fof.se så tar Anders Nilsson, vetenskapsjournalist och redaktör för avdelningen Frågor + Svar, emot den.

För omkring två miljarder år sedan råkade en sådan bakterie komma in i en mer avancerad organism, en så kallad eukaryot cell. Bakterien hjälpte eukaryoten att använda syrgas och fick i gengäld näring och skydd. Dessa bakterier är ursprunget till de mitokondrier som finns i våra celler. På samma vis har även cyanobakterier inlemmats i celler med mitokondrier. Cyanobakterierna använde solljuset för att skapa kolhydrater och syrgas som mitokondrierna i sin tur utnyttjade för att ge energi till cellen. Cyanobakterierna blev kloroplaster, de organeller som driver fotosyntesen i växter.

Under dagen bildar växten kolhydrater och syrgas men det mesta av detta går faktiskt åt under natten för att växten ska leva. En del av kolhydraterna används dock för att bygga upp växten och då blir det syrgas över. Det är denna rest som gör att vi kan leva på jorden i dag.

Prenumerera på Forskning & Framsteg!

10 nummer om året och dagliga nyheter på webben med vetenskapligt grundad kunskap.

Beställ idag
Publicerad

Upptäck F&F:s arkiv!

Se alla utgåvor