Фотосинтез – это процесс, с помощью которого растения, некоторые бактерии и водоросли преобразуют световую энергию в химическую, производя органические вещества (в частности, глюкозу) из углекислого газа и воды с выделением кислорода. Этот процесс в основном происходит в листьях растений, где сосредоточены специализированные клетки, отвечающие за его осуществление.
В листьях фотосинтез преимущественно проходит в клетках столбчатой ткани. Столбчатая ткань (или палисадная паренхима) располагается под верхней эпидермой листа и состоит из вытянутых, плотно расположенных клеток, содержащих множество хлоропластов — органелл, в которых осуществляется фотосинтез. Хлоропласты содержат пигменты, такие как хлорофилл, которые поглощают световую энергию, необходимую для фотосинтетических реакций.
Губчатая ткань, расположенная ниже столбчатой, также участвует в фотосинтезе, но в меньшей степени. Она имеет более рыхлую структуру и содержит клетки с меньшим количеством хлоропластов. Основная функция губчатой ткани — обеспечение газообмена, так как в ней находятся межклетники, через которые углекислый газ может поступать в клетки и кислород — выходить.
Устьичные клетки, которые формируют устьица (специальные открывания на поверхности листа), не участвуют непосредственно в фотосинтезе, но играют важную роль в регуляции газообмена между растением и окружающей средой. Они открывают и закрывают устьица, контролируя поступление углекислого газа и испарение воды.
Проводящая ткань (ксилема и флоэма) также не участвует непосредственно в фотосинтезе, но обеспечивает транспорт воды, минералов и продуктов фотосинтеза (глюкозы) по всему растению. Механическая ткань поддерживает структуру листа, а образовательная ткань (меристема) отвечает за рост и деление клеток, но не участвует в процессе фотосинтеза.
Таким образом, основным местом для фотосинтеза в листьях являются клетки столбчатой ткани, дополнительно задействуются клетки губчатой ткани и устьичные клетки для обеспечения газообмена, в то время как проводящая и механическая ткани играют вспомогательную роль.