ماهي العضية التي تساعد النبات على صنع الغذاء  

مفهوم العضيات

العضية هي بنية تحت خلوية لها وظيفة محددة أو أكثر لأداءها في الخلية كما يفعل العضو في

الجسم

ومن أهم عضيات الخلية النوى التي تخزن المعلومات الوراثية هي الميتوكوندريا التي تنتج الطاقة الكيميائية والريبوزومات التي تجمع البروتينات والعضية هي بنية محددة داخل الخلية وهناك العديد من أنواع العضيات المختلفة كما تسمى العضيات أيضاً حويصلات داخل الخلية ولديهم حقاً وظيفة مهمة لأننا نحتاج إلى تقسيم جميع الوظائف داخل الخلية

لذلك يجب أن يكون هناك غشاء حول آليات صنع منتج مختلف داخل الخلية لذا في الحقيقة العضيات كلها مرتبطة بالغشاء ويفصلون دالة عن دالة أخرى على سبيل المثال الميتوكوندريا لها وظيفة إنتاج الطاقة والجسيم الحال لديه وظيفة إنتاج جزيئات صغيرة من الجزيئات الكبيرة من تحطيم هذه الأشياء

كما يجب تقسيمها إلى أجزاء لأن الميتوكوندريا جميع مساراتها وجميع البروتينات والإنزيمات الموجودة فيها لتحويل

مادة كيميائية

إلى أخرى ويحتاج الجسيم الحال إلى درجة حموضة حمضية وإذا اختلطت هذه الأشياء فلن يتم إنتاج أي من الوظائف على الإطلاق هذا هو حقاً قلب وروح العضية أن يتم تجزئتها والسماح بتركيز عالٍ من البروتينات أو الأحماض أو أي شيء لخلق تلك

البيئة

بحيث يمكن أداء وظيفة معينة.

العضية التي تساعد النبات على صنع الغذاء

البلاستيدات الخضراء هي منتج غذائي للخلية حيث تم العثور على العضيات فقط في الخلايا النباتية وبعض المحتويات مثل الطحالب حيث لا تحتوي الخلايا الحيوانية على البلاستيدات الخضراء حيث تعمل البلاستيدات الخضراء على تحويل الطاقة الضوئية للشمس إلى سكريات التي يمكن أن تستخدمها الخلايا

إنها مثل الألواح الشمسية التي تغير طاقة

ضوء الشمس

إلى طاقة كهربائية و

تسمى عملية صنع الغذاء في النبات

التمثيل الضوئي وكلها يعتمد على جزيئات

الكلوروفيل

الخضراء الصغيرة في كل بلاستيدات خضراء ففي عملية التمثيل الضوئي تخلق النباتات

السكر

يات وتطلق الأكسجين (O2) والأكسجين الذي تطلقه البلاستيدات الخضراء هو نفس الأكسجين الذي تتنفسه كل يوم كما توجد البلاستيدات الخضراء في الخلايا النباتية ولكن ليس في الخلايا الحيوانية.

الغرض من البلاستيدات الخضراء هو صنع السكريات التي تغذي الخلية والتمثيل الضوئي هو عملية أخذ النبات للطاقة من الشمس وخلق السكريات فعندما تصطدم الطاقة القادمة من الشمس بالبلاستيدات الخضراء و جزيئات الكلوروفيل ، يتم تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية كما تستخدم النباتات

الماء

وثاني أكسيد الكربون وأشعة الشمس لإنتاج السكر والأكسجين وأثناء عملية التمثيل الضوئي تكون الطاقة المشعة أو الطاقة الشمسية أو الطاقة الضوئية تتحول إلى طاقة كيميائية على شكل سكر (جلوكوز).

اليوم تحتفظ البلاستيدات الخضراء بجينومات دائرية صغيرة تشبه تلك الموجودة في

البكتيريا

الزرقاء على الرغم من أنها أصغر بكثير (جينومات الميتوكوندريا أصغر حتى من جينومات البلاستيدات الخضراء) فُقدت تسلسلات الترميز لمعظم بروتينات البلاستيدات الخضراء لذلك يتم الآن ترميز هذه البروتينات بواسطة الجينوم النووي ويتم تصنيعها في

السيتوبلازم

ويتم نقلها من السيتوبلازم إلى البلاستيدات الخضراء.

عضيات البلاستيدات الخضراء

تلعب البلاستيدات الخضراء دوراً مهماً في عملية التمثيل الضوئي في بعض الكائنات الحية حيث تمتص البلاستيدات الخضراء الطاقة في ضوء الشمس وتستخدمها لإنتاج السكريات.

-منتج السكر

البلاستيدات الخضراء هي عضية خضراء توجد في خلاياها بعض حقيقيات النوى مثل النباتات والطحالب إنها مسؤولة عن عملية التمثيل الضوئي وهي العملية التي تنتج الطاقة التي يحتاجها الكائن الحي للبقاء على قيد

الحياة

حيث تستخدم البلاستيدات الخضراء الطاقة من الضوء لصنع السكريات من ثاني أكسيد الكربون (CO2) والماء (H2O).

إن بنية البلاستيدات الخضراء والجينوم (المجموعة الكاملة من الجينات) تشبه إلى حد بعيد الكائنات الدقيقة بدائيات النوى هذا ينطبق أيضاً على الميتوكوندريا حيث يعتقد العلماء إن البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا نشأت من خلال تفاعل بين بدائيات النوى المبكرة التي تم امتصاصها في خلية الكائنات الخلوية وتسمى هذه الظاهرة بالتعايش الداخلي.

-المظهر الأخضر

تتكون البلاستيدات الخضراء من أصباغ تمتص ضوء الشمس وخاصةً الضوء

الأزرق

والأحمر وتعكس الضوء الأخضر هذا هو سبب ظهورهم باللون الأخضر.

-يبطئ تأثير الاحتباس الحراري

لا تحتوي الخلايا البشرية على بلاستيدات خضراء على الرغم من ذلك تعتبر البلاستيدات الخضراء ضرورية لحياة الإنسان حيث تهتم هذه العضيات في النباتات والطحالب بإنتاج الأكسجين على الأرض كما إنها تمتص كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون أثناء عملية التمثيل الضوئي وتزيله من الغلاف الجوي وبالتالي تساعد في الحد من تأثير الاحتباس الحراري.[1][2]

وظيفة الأوراق في النبات

تؤدي الأوراق ثلاث وظائف رئيسية مثل تصنيع الغذاء وتبادل الغازات بين الغلاف الجوي وجسم النبات وتبخر الماء.

-صناعة المواد الغذائية

إنها الوظيفة الأساسية للأوراق الخضراء تسمى هذه العملية بعملية التمثيل الضوئي التي تقوم من خلالها الأوراق بتصنيع المواد الغذائية في وجود ضوء الشمس والصبغة الخضراء الكلوروفيل الموجود في الورقة حيث يتم تحضير المواد الغذائية من الماء وثاني أكسيد الكربون الذي يتم الحصول عليه من التربة والهواء على التوالي.

– تبادل الغازات

يتم إجراء كل من التنفس والتمثيل الضوئي حيث هناك العديد من الفتحات الدقيقة الموجودة على الأوراق تسمى الثغور والتي يتم من خلالها التبادل الغازي بين الغلاف الجوي وجسم النبات.

-تبخر الماء

يتبخر الماء الذي تمتصه الشعيرات الجذرية للنبات من سطح الورقة خلال النهار حيث يحدث بشكل عام من خلال فتحات الفم وتُعرف هذه الظاهرة باسم النتح حيث تسمح هذه العملية للنبات بامتصاص الماء والمعادن من التربة وتوصيلها إلى الجزء العلوي من النبات.

-التكاثر الخضري

تنتج أوراق البريوفيلوم والبيغونيا والكالانشو براعم تؤدي بواسطتها إلى ظهور نباتات جديدة عن طريق التكاثر الخضري وفي هذه الحالات عندما تتلامس صفيحة الأوراق الأرض ينتج هامش الورقة عند النقطة جذوراً ويشكل برعماً ينمو إلى نبات جديد.

كيف تحصل النباتات على الطاقة

النباتات ذاتية التغذية مما يعني أنها تنتج طعامها يستخدمون عملية التمثيل الضوئي لتحويل الماء وأشعة الشمس وثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين والسكريات البسيطة التي يستخدمها النبات كوقود حيث تحتاج النباتات إلى الطاقة من الشمس والمياه من التربة والكربون من الهواء لتنمو ويشكل هذا الكربون معظم مواد البناء التي تستخدمها النباتات لبناء أوراق وسيقان وجذور جديدة.[3][4]

ما هي الكائنات الحية التي تقوم بعملية البناء الضوئي

النباتات والطحالب ومجموعة من البكتيريا تسمى البكتيريا الزرقاء هي الكائنات الحية الوحيدة القادرة على إجراء عملية التمثيل الضوئي ولأنهم يستخدمون الضوء لتصنيع طعامهم فإنهم يطلق عليهم اسم photoautotrophs (حرفياً “المغذيات الذاتية باستخدام الضوء”).

على ماذا يتغذى النبات

في عملية التمثيل الضوئي تمتص النباتات طاقة الضوء بصبغة خضراء تسمى الكلوروفيل هذا بشكل عام من ضوء الشمس ولكن الضوء الاصطناعي يعمل أيضاً حيث تُستخدم الطاقة في الجمع بين نباتات ثاني أكسيد الكربون التي تمتصها النباتات من الهواء وتمتص النباتات المائية من التربة لتكوين جزيئات من السكر.

هل الساق الأخضر يقوم بعملية البناء الضوئي

يحدث التمثيل الضوئي للنبات في الأوراق والسيقان الخضراء داخل هياكل خلوية متخصصة تسمى البلاستيدات الخضراء وتوجد أصباغ إضافية وإنزيمات (مواد عضوية تسرع التفاعلات الكيميائية) وجزيئات أخرى ضرورية لعملية التمثيل الضوئي داخل أغشية الثايلاكويد.

تعريف عملية البناء الضوئي وآلية حدوثها

تعريف التمثيل الضوئي هو العملية التي من خلالها تستخدم النباتات الماء وثاني أكسيد الكربون لإنتاج طعامها وتنمو وتطلق الأكسجين الزائد ومن الملائم تقسيم عملية التمثيل الضوئي في النباتات إلى أربع مراحل كل منها يحدث في منطقة محددة من البلاستيدات الخضراء:

• امتصاص الضوء.
• نقل الإلكترون مما يؤدي إلى تقليل جزيئات NADP.
• جزيئات NADP تولد مركب ATP.
• تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى كربوهيدرات (تثبيت الكربون).[5]