بماذا تفيد عملية البناء الضوئي للنبات
تفيد عملية البناء الضوئي للنبات في انتاج
غاز الأكسجين .
عملية التمثيل الضوئي إحدى أهم العمليات الحيوية لجميع الكائنات الحية، ويرجع السبب في اهميتها الا انها أول مصدر يتم من خلاله الحصول على الاكسجين بداخل الغلاف الجوي، وإن لم تحدث عملية التمثيل الضوئي الحيوية إذن لن تحدث الدورة التي تلقب بدورة الكربون، ويترتب على ذلك عدم نجاة أي كائن حي بحاجة إلى الأكسجين لكي يتمكن من البقاء على قيد الحياة [1].
بالتالي لن تنجو النباتات بأكملها، وستموت في الحال، ويتسبب ذلك في هلاك الإنسان البشري أيضا، حيث أن كلا من الأشجار الخضراء والنباتات بالإضافة إلى الأعشاب يقوموا باستخدام كلا من غاز ثاني أكسيد الكربون في ظروف مناخية يتواجد فيها ضوء الشمس والماء المتواجد في الغلاف الجوي لكي يتمكنوا من فعل عملية التمثيل الضوئي، وبالتالي يستطيع كلا منهم إنتاج الغذاء الخاص به لكي يظل على قيد الحياة .
من الأسباب التي توضح أهمية عملية التمثيل الضوئي:
تم تصنيفها على أنها عملية الطاقة الأولية والأساسية لأغلب الأشجار الخضراء والنباتات .
يُعرف بكونه المصدر الأساسي والأول لغاز الأكسجين داخل الغلاف الجوي وعلى الكوكب بأكمله .
تساعد على إقامة ما يسمى بالعلاقة التكافلية التي تحدث بين جميع الكائنات الحية المتواجدة على الأرض سواء كانت النباتات أو الحيوانات او الانسان البشري .
لها دور كبير لا يمكن نكرانه في دورة الكربون، حيث انه يساهم بنسبة كبيرة بينها و بين كلا من الأرض والمحيطات بالإضافة إلى الحيوانات والنباتات .
يقوم بالتأثير على أغلب ما في الحياة وكل ما هو على سطح الأرض سواء كان هذا التأثير يتم بشكل مباشر أو بشكل غير مباشر .
شرح عملية البناء الضوئي للاطفال
إن التمثيل الضوئي يقوم باستخدام الطاقة الضوئية الصادرة من الشمس، ويقوم باستخدامها بجانب كلا من غاز ثاني أكسيد الكربون والماء أيضا المتواجد في الغلاف الجوي، وذلك لكي يتمكن من إنتاج كميات من الغذاء لمجموعة من الكائنات الحية كالأشجار الخضراء والنباتات بالإضافة إلى الطحالب أيضا ولا يقتصر الأمر عليهم فقط بل هي توفر الغذاء لأنواع من البكتيريا [2] .
يتم إطلاق الاكسجين عى أنه منتج ثانوي، وظيفته تتمثل في امتصاص
مادة الكلوروفيل
المتواجدة بداخل جميع الكائنات الحية تلك، كما أن له مساهمة في ظهور الوانها الخضرة، ويقوم بامتصاص أشعة الشمس ويقوم بدمجها وتجميعها مع غاز ثاني أكسيد الكربون إلى أن يتم تحويل هذه المركبات إلى مادة ذات تركيب كيميائي من أصل عضوي يطلق عليها أدينوزين ثلاثي الفوسفات ويرمز لها بالرمز ATP، ولا يمكن الإستغناء عن تلك المركبات .
حيث انه يتم إسناد دور هام جدا لها في العلاقة المتواجدة بين كلا من الطاقة وجميع الكائنات الحية، وتعرف وتعرف بلقب متداول وهو عملة الطاقة لكل أوجه وأشكال الحياة.
المعادلة الكيميائية الصحيحه التي تمثل عملية البناء الضوئي
أن المعادلة الكيميائية المتكاملة و الشاملة هي عبارة عن ملخص لعدد أو لسلسلة من مجموعة التفاعلات الكيميائية، ولكن تلك المحادثات لاتحدث مرة واحدة بل تحدث على مرحلتين، ويجب أن ننتبه لأمر هام وهو أن جميع التفاعلات الضوئية بحاجة إلى الضوء، ولكن بالنسبة للتفاعلات المظلمة فيتم التحكم فيها عن طريق مجموعة الأنزيمات المختلفة، ولا يعني ذلك بأنها تحتاج إلى الظلمة فهي لا تعتمد بشكل كامل على نسب الضوء [3] .
بالنسبة تفاعلات الضوء فهي تقوم بامتصاص الضوء وتنتج معدلات طاقة لكي يتم تشغيل العمليات الخاصة بنقل الإلكترون وأغلب كائنات التمثيل الضوئي تقوم بإلتقاط الأضواء المرئية وذلك بالرغم من أن بعض تلك الكائنات يقوم باستخدام ضوء غير مرئي وهو ضوء الأشعة تحت الحمراء، ومن نواتج ذلك التفاعل هي الأدينوزين ثلاثي الفوسفات ورمزه ATP، و مجموعة النيكوتيناميد المخفض ويسمي بفوسفات الأدينين ثنائية النوكليوتيد ورمزها NADPH، و في مجموعة الخلايا النباتية يحدث عدد من التفاعلات التي تعتمد على الضوء في الغشاء الخاص الثايلاكويد البلاستيدات الخضراء. والمعادلة التي توضح التفاعلات الحادثة كالتالي
2 H 2 O + 2 NADP + 3 ADP + 3 P i + light → 2 NADPH + 2 H + 3 ATP + O 2
في المرحلة المظلمة وهي المراحل النهائية يقوم كل من ATP و NADPH بالتقليل من كميات غاز ثاني أكسيد الكربون ومجموعة الجزيئات الأخرى المتواجدة، ويحدث تثبيت غاز ثاني أكسيد الكربون المتواجد في الهواء ولكن بصورة ملائمة للاستخدام البيولوجي وهو الجلوكوز. تلقب التفاعلات المظلمة داخل كلا من النباتات والطحالب بالإضافة إلى البكتيريا ذات اللون الأزرق بدورة كالفين، وربما تقوم البكتيريا باستخدام عدد من التفاعلات المتعددة وذات الاختلاف ومنها دورة كريبس المعاكسة، والتفاعل الكلي الذي يتسم بالاستقلال عن الضوء النبات أو
دورة كالفن
كالتالي:
• 3 CO 2 + 9 ATP + 6 NADPH + 6 H + → C 3 H 6 O 3 – فوسفات + 9 ADP + 8 P i + 6 NADP + 3 H 2 O
خلال تثبيت الكربون يحدث تحويل للمنتج ثلاثي الكربون دورة لكي يصبح منتج الكربوهيدرات.
تبسيط عملية التمثيل الضوئي أو ما يسمي أيضا بالتمثيل الضوئي يقصد بذلك المصطلح تلك العملية التي تقوم مجموعة النباتات عن طريقها تحويل غاز ثاني أكسيد الكربون المتواجد في البيئة إلى الغذاء أو الطعام الخاص بها، ويتم ذلك بالاستعانة الى الطاقة الصادرة من الشمس حيث أنها تستمدها منها، ومن أهم العناصر الرئيسية التي لا يمكن الاستغناء عنها في تلك العملية هي المياة و الضوء أو الأشعة الناتجة عن الشمس بالاضافة الى كلا من الكلوروفيل وغاز ثاني أكسيد الكربون
توضيح لعملية التمثيل الضوئي
ان اوراق النبات بمثابة الموقع الرئيسي و الأساسي لحدوث عملية البناء الضوئي، وفور سقوط ضوء الشمس على مجموعة الأوراق يقوم الكلوروفيل المصنف على أنه واحد من الأصباغ ذات اللون الأخضر بالتقاط مركبات الطاقة المتواجدة ويقوم بتخزينها لكي يتمكن من استخدامها مرات ثانية، والسبب في كون الأوراق ذات لون أخضر هو ذلك الصبغ، ويتم استخدام الطاقة التي قام بإلتقاطها في تحويل
ذرات الماء إلى عنصري الهيدروجين والأكسجين، وبعد ذلك جمع او دمج كلا من الهيدروجين و ثاني أكسيد الكربون سويا لكي يتم استخدامهما في تخليق الطعام النباتي، ويتم إطلاق الأكسجين في الغلاف الجوي علي انه منتج ثانوي لتلك العملية الحيوية، والمعادلة الخاصة بتلك العملية هي : 6CO 2 + 6H 2 O + طاقة ضوئية → C 6 H 12 O’6 + 6O 2 .