كيف تحدث عملية البناء الضوئي كذلك سنذكر ايضا تعريف البناء الضوئي وما هي مراحل عملية البناء الضوئي وما هي أهم فوائد البناء الضوئي كما سنذكر كذلك انواع عمليات البناء الضوئي كل تلك الموضوعات تجدونها من خلال مقالنا هذا.
محتويات المقال
كيف تحدث عملية البناء الضوئي
1- يتطلب التمثيل الضوئي في النباتات مزيجاً من ثاني أكسيد الكربون والماء والطاقة الضوئية، حيث تبدأ عملية البناء الضوئي دائماً عندما يتم إمتصاص الطاقة من الضوء بواسطة بروتينات تسمى مراكز التفاعل، والتي تحتوي على أصباغ الكلوروفيل الخضراء، حيث أنه في النباتات يتم الاحتفاظ بهذه البروتينات داخل عضيات تسمى البلاستيدات الخضراء.
2- كما ويتم الحصول على ثاني أكسيد الكربون من الهواء الذي يدخل الأوراق عبر الثغور وينتشر إلى الخلايا التي تحتوي على الكلوروفيل، أما الماء فيتم إمتصاصه من التربة بإستخدام جذور النباتات، وبعد ذلك يتم إستعمال الطاقة الموجودة في الضوء لتحويل هذه المواد إلى سكر.
3- وذلك من خلال تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى جلوكوز، والذي يتم تقسيمه بواسطة الميتوكوندريا إلى طاقة يمكن إستخدامها للنمو والغذاء، ويحدث هذا كله من خلال تفاعلات كيميائية معقدة جداً، وسينتج من هذه التفاعلات الأكسجين كعنصر خارج من هذه العملية.
تعريف البناء الضوئي
يُمكن تعريف البناء الضوئي باعتباره مجموعة معقدة من التفاعلات الكيميائية، تحدث في الأجزاء الخضراء من النباتات
حيث تتفاعل بعض المواد الأولية مثل ثاني أكسيد الكربون والماء في وجود الضوء وبعض المواد العضوية (الكلوروفيل)، لتكوين المغذيات اللازمة لنمو النباتات.
مراحل عملية البناء الضوئي
1-الضوء
من خلال اسم المرحلة ندرك أن أشعة الشمس عامل أساسي، لحدوث تلك المرحلة لذلك تحدث خلال ساعات النهار.
يقوم النبات باستغلال أشعة الشمس وتحويلها لطاقة كيميائية بداخله.
ورقة النبات الخضراء تمتص أشعة الشمس، مما يسمح لجميع أجزاء النبات بالحصول عليها.
امتصاص النبات للماء يسبب انحلال في الجزيئات الخاصة بالماء، مما يسمح لغاز الهيدروجين بالتفاعل مع مادة فوسفات نيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد (NADP +).
بعد حدوث ذلك التفاعل يخرج النبات عن طريق أوراقه غاز الأكسجين.
يقوم النبات بتخزين مادة أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)، وذلك لاستخدامها فيما بعد.
2- دورة كالفن
يتم إتمام تلك المرحلة بعد زوال أشعة الشمس وحلول الليل، حيث يقوم النبات باستكمال مرحلة البناء الضوئي.
نجد أن ما يميز هذه المرحلة كثرة حدوث التفاعلات الكيميائية داخل النبات، باستخدام غاز ثاني أكسيد الكربون مع مادة أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) السابق تخزينها في المرحلة الأولى.
في النهاية ينتج النبات الجلوكوز والذي يتم تحويله لمواد أخرى، يستفيد منها النبات في الحصول على غذائه المكون من البروتينات أو الكربوهيدرات.
فوائد البناء الضوئي
1-تساهم في العلاقة التكافلية بين النباتات والبشر والحيوانات.
2-إنها المصدر الأول للأكسجين في الغلاف الجوي.
3- تساهم في دورة الكربون بين الأرض والمحيطات والنباتات والحيوانات.
4-تؤثر بشكل مباشر أو غير مباشر على معظم الحياة على الأرض. 5-إنها بمثابة عملية الطاقة الأولية لمعظم الأشجار والنباتات.
انواع عمليات البناء الضوئي
1-يوجد نوعان من عمليات البناء الضوئي ( البناء الضوئي الاكسجينى ؛ و البناء الضوئي الغير اكسجينى ) و كلا العملتين يتشابهان فى المبادئ الى حد كبير ؛ و البناء الضوئي الاكسجينى هو الاكثر شيوعا حيث يحدث فى الطحالب والبكتريا الزرقاء و النباتات .
2-خلال عملية البناء الضوئي الاكسجينى تنتقل الطاقة الضوئية من الماء الى ثانى اكسيد الكربون لكى تقوم بانتاج الكربوهيدرات و فى خلال عملية النقل يتم اختزال ثانى اكسيد الكربون بسبب اكتساب الكترونات ؛ كما تحدث اكسدة للماء بسبب فقد الالكترونات وفي النهاية ينتج كل من الكربوهيدرات و الاكسجين
ان اهمية البناء الضوئي الاكسجينى تتمثل فى موازنة عملية التنفس من خلال استهلاك ثانى اكسيد الكربون الذي ينتج عن عمليات تنفس الكائنات الحية وإعادة تكوين الاكسجين فى الجو .
يقوم البناء الضوئي الغير اكسجينى باستخدام جزيئات اخرى غير الماء لكي تحصل على الالكترونات وهذه العملية تحدث عادة فى البكتيريا مثل ” البكتيريا الخضراء الكبريتية و البكتيريا الأرجوانية ” الموجودة في البيئات المائية .
3-تم تسمية البناء الضوئي الغير اكسجينى بهذا الاسم لأنه لا يقوم بانتاج اكسجين ؛ حيث انه يعتمد الناتج على الجزئ الذي يقوم بمنح الالكترون فعلى سبيل المثال ( تستخدم الكثير من البكتريا غاز كبريتيد الهيدروجين و التي تكون رائحته تشبه البيض العفن ؛ و تقوم بإنتاج الكبريت الصلب كمنتج ثانوى منها ) .
4-ان كل من النوعين ” البناء الضوئي الاكسجينى ؛ و البناء الضوئي الغير اكسجينى ” يكونان على درجة عالية من التعقيد و تعدد الخطوات و من الممكن أن يتم تلخيص العملية في صورة معادلات : –
5-( 6 جزيئات ثانى اكسيد الكربون + 12 جزئ من الماء + 6 جزيئات اكسجين + 6 جزيئات ماء ) ” الاكسجينى ”
( طاقة ضوئية + ثانى اكسيد الكربون + كبرتيد الهيدروجين ) ” غير اكسجينى “.
