Фотосинтез, углекислый газ и массовые доли

Question

Возьмем "факты" из интернета в качестве исходных данных:

1) Растения, без света ночью поглощают 95% произведенного за день кислорода. Всего 5% достается воздушнйо среде

2) Массовая доля воды в надземной части растений в среднем 88%, подземной 80%

3) Доля углерода в сухой массе растений 45%

4) 75% всего углерода добыто из углекислого газа атмосферы

5) Доля кислорода в сухой массе 42%

6) Массовая доля С в молекуле СО2 - 12, а О - 16, иными словами доля углерода в углекислом газе 27%

Теперь рассмотрим растение весом килограмм: сухая масса здесь ~120 грамм, 54 из которых - углерод, 40,5 грамм которого добыто из молекул СО2 в воздушной среде. Отсюда путем не хитрых вычислений получаем массу углекислого газа, разложенного растением за его жизненный цикл - 150гр, из которых 109,5гр приходится на О2. Вспоминаем "факт" №1 - в атмосферу отдается только 5% О2, а это ~5,5 грамм, т. е. в сухой массе должно остаться в виде тех или иных соединений 104 грамм. Вспоминаем "факт" №5 о доле кислорода в сухой массе, которая в наших рассчетах составляет 86,6% но никак не 42%

Вопрос: куда, помимо сухой массы и атмосферы, идет О2, добытый растением из СО2? Может быть в создание Н2О, или которые из "фактов" врут?

Ольга Толли · Accepted Answer

В сокращённой форме процесс фотосинтеза можно записать так:

24 H2O = 24 H + 24 OH (фотолиз воды)
24 OH = 12 H2O + 6 O2 (образование кислорода)
24 H + 6 CO2 = C6H12O6 + 6 H2O (образование глюкозы)

или суммарно:

6 CO2 + 6 H2O = C6H12O6 + 6 O2

Видно, что в состав глюкозы (а значит, крахмала и клетчатки) входит только половина кислорода из поглощённого углекислого газа - остальное удаляется в виде воды.

Если бы растения состояли только из углеводов, образовавшихся в процессе фотосинтеза, то в сухой массе было бы 40% углерода и 53% кислорода.
Но они содержат ещё белки и жиры, в которых кислорода гораздо меньше. И образуются они другим путём.