كيف تتم عملية البناء الضوئي .. مراحل البناء الضوئي

كيف يعمل التمثيل الضوئي

لا يخفى على أحد أن النباتات الطبيعية تعتمد على نفسها لإنتاج طعامها من خلال عملية التمثيل الضوئي، ولمعرفة كيفية عمل عملية التمثيل الضوئي، تابعنا في السطور التالية من موقع متجر المعلومات.

لقد خلق الرب سبحانه وتعالى مئات الملايين من الكائنات الحية على هذه الأرض، تختلف في الحجم والشكل والطبيعة والنظام الغذائي … فهي مختلفة تمامًا عن بعضها البعض، وبالتالي فهي عبارة عن حكمة من الله الخالق القدير – لكل نوع من أنواع النباتات. لها اختلافات واختلافات بين الأنواع الأخرى ولكل منها خصائصها ومزاياها التي تميزها عن غيرها، لذا فإن هذا الأمر هو سر التنوع البيولوجي الهائل الموجود على سطح الأرض.

نوع النظام الغذائي هو أحد الأشياء التي تميز الكائنات الحية عن غيرها، فهناك كائنات مفترسة تتغذى على كائنات أخرى أو كائنات طفيلية على كائنات أخرى، وهناك أيضًا بعض الكائنات الحية القادرة على غذائها في عملية التمثيل الضوئي، والتي سنناقشها بالتفصيل في الأسطر التالية.

• تستخدم النباتات عملية التمثيل الضوئي لإنتاج العناصر الغذائية اللازمة لاستمرار حياتها، وعملية التمثيل الضوئي هي عملية كيميائية ليست بسيطة ولكنها معقدة للغاية لأن حدوث التمثيل الضوئي في النباتات الطبيعية يتطلب وجود خليط من ثاني أكسيد الكربون والضوء. الطاقة (ضوء الشمس) والماء. وذلك لأن عملية التمثيل الضوئي تبدأ عندما يتم امتصاص الطاقة الضوئية بواسطة بروتينات تسمى “مراكز التفاعل” التي تحتوي داخل نفسها على الصباغ الأخضر الكلوروفيل، لذلك تخزن النباتات هذا داخلها في عضيات تسمى “البلاستيدات الخضراء”. بالإضافة إلى التقاط الكربون. ثاني أكسيد من الهواء، والذي يصل إلى الأوراق الخضراء عبر الثغور لتنتشر إلى الخلايا النباتية التي تحتوي على الكلوروفيل.
• عندما يتم امتصاص الماء من التربة الطينية باستخدام جذور النباتات، يتم استخدام طاقة الضوء لتحويل هذه المواد إلى سكريات عن طريق تحويل غاز ثاني أكسيد الكربون إلى جلوكوز، والذي يتم تكسيره بواسطة الميتوكوندريا إلى طاقة جديدة يمكن استخدامها في التغذية و عملية النمو تحدث العملية السابقة بأكملها من خلال حدوث عدة تفاعلات كيميائية عالية الدقة والتعقيد ناتجة عن التفاعلات التي حدثت من قبل، غاز الأكسجين كعنصر ناتج عن عملية التمثيل الضوئي.

حدد التمثيل الضوئي

• التمثيل الضوئي هو عملية بيولوجية تستخدمها الكائنات الحية، وخاصة النباتات، لتحويل الطاقة الضوئية من الشمس إلى طاقة كيميائية يمكن إطلاقها لاحقًا لتغذية الكائنات الحية ومساعدتها على القيام بأنشطتها الحيوية. يتم تخزين هذه الطاقة الكيميائية الناتجة عن التمثيل الضوئي في جزيئات الكربوهيدرات، مثل السكريات، مصنوعة من الماء وثاني أكسيد الكربون.
• أوضح العلماء أن عملية التمثيل الضوئي والشرح طريقة التي يتم إجراؤها تختلف من نبات إلى آخر، فلكل نوع نباتي طريقته الخاصة في تنفيذ عملية التمثيل الضوئي، ولكن القواسم المشتركة بين جميع النباتات أثناء عملية التمثيل الضوئي هي أن ينتج عن هذه العملية إطلاق غاز الأكسجين كعامل منتج من عملية التمثيل الضوئي.
• التمثيل الضوئي هو العامل الأكثر مسؤولية في إنتاج إمدادات غاز الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض والحفاظ على استقراره، بالإضافة إلى توفير معظم الطاقة اللازمة لاستمرار الحياة على سطح الأرض.

العوامل المؤثرة في عملية التمثيل الضوئي

أوضح علماء النبات أن هناك ثلاثة عوامل رئيسية يمكن أن تقلل من معدل التمثيل الضوئي للنباتات والكائنات بشكل عام على الكوكب، وهي

أولاً شدة الضوء

• ثبت علميًا أنه بدون وجود كمية كافية من ضوء الشمس، لا يمكن للنباتات إجراء عملية التمثيل الضوئي بالسرعة المناسبة حتى عند وجود كميات كافية من الماء وغاز ثاني أكسيد الكربون، ولكن زيادة نسبة الضوء تؤدي إلى زيادة في معدل التمثيل الغذائي في عملية التمثيل الضوئي.

ثانياً درجة الحرارة

• في حالة انخفاض درجة الحرارة بشكل كبير، بحيث يكون الطقس شديد البرودة، سينخفض ​​معدل التمثيل الضوئي بشكل كبير ولن تتمكن النباتات من إجراء عملية التمثيل الضوئي، وإذا ارتفعت درجة الحرارة بشكل كبير، فسيكون الأمر نفسه. صحيح أن النباتات لن تكون قادرة على إجراء عملية التمثيل الضوئي.

ثالثاً تركيز ثاني أكسيد الكربون

• في حالة عدم وجود النسبة المئوية المطلوبة من غاز ثاني أكسيد الكربون اللازمة لإجراء عملية التمثيل الضوئي، فإن المصنع غير قادر على القيام بذلك حتى عندما يكون هناك الكثير من الضوء والماء.

تأثير التمثيل الضوئي على لون النباتات

• من الناحية العلمية، يمكننا أن نشير إلى حقيقة أن النباتات من حولنا تأخذ اللون الأخضر في الطبيعة، وأن هناك خلايا (mesophyll) في أوراق النباتات، وهذه هي الخلايا التي تحتوي على البلاستيدات الخضراء في الداخل، حيث تحدث عملية التمثيل الضوئي في تراكيب النباتات التي تحتوي على الكلوروفيل ويمتص الكلوروفيل الطاقة الضوئية الموجودة في جميع ألوان الطبيعة ما عدا اللون الأخضر لاستخدامها في عملية التمثيل الضوئي، تاركًا اللون الأخضر المتبقي ينعكس على النباتات، مما يؤدي إلى لاكتسابهم اللون الأخضر المميز للطبيعة.

مراحل عملية التمثيل الضوئي

• يمكننا تلخيص مراحل التمثيل الضوئي في النباتات في الطبيعة، حيث تتم عملية التمثيل الغذائي بواسطة البلاستيدات الخضراء، التي تمتص الطاقة الضوئية من الشمس إلى الكوكب، ثم تحول الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية، ثم تقوم بعد ذلك بإصلاح مخازن ثاني أكسيد الكربون في البلاستيدات الخضراء في يقوم النبات بتحويل الجلوكوز من السكريات بالإضافة إلى غاز الأكسجين وقليل من ذرات الماء، وقد ابتكر العلماء المعادلة الكيميائية التالية لشرح كيفية عمل عملية التمثيل الضوئي

• ثاني أكسيد الكربون + H2O + طاقة الشمس الضوئية + الكلوروفيل H2O + O2 + C6H12O6

لا تقتصر أهمية عملية التمثيل الضوئي على الكائن الحي نفسه، بل تمتد أيضًا إلى النظام البيئي من حولنا حيث تمتص النباتات ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي لإجراء عملية التمثيل الضوئي، بالإضافة إلى إنتاج غاز الأكسجين المنطلق في الغلاف الجوي، مما يساعد على خلق حالة من التوازن البيئي بين وجود هذين الغازين في الغلاف الجوي للكوكب.

أعزائي القراء، لقد أوضحنا لكم بالتفصيل كيفية حدوث عملية التمثيل الضوئي، ومراحل عملية التمثيل الضوئي، والعوامل التي تؤثر على عملية التمثيل الضوئي، ولمزيد من الموضوعات العلمية، تابعونا على موقع تريندات المعلومات.