تتم عملية التمثيل الضوئي في الجذور. وسنتحدث أيضًا عن مراحل عملية التمثيل الضوئي، ونواتج عملية التمثيل الضوئي، وتعريف عملية التمثيل الضوئي. كل هذه المواضيع تجدونها في هذا المقال.
تتم عملية التمثيل الضوئي في الجذور
تحدث العديد من العمليات البيولوجية المهمة، والتمثيل الضوئي هو إحدى هذه العمليات. ويحدث في الطحالب والبكتيريا الخضراء المزرقة والنباتات. ومن خلال هذه العملية يمكن الحصول على غذائها حتى تتمكن من النمو بشكل سليم، وذلك عن طريق تحويل الطاقة الكهرومغناطيسية إلى طاقة كيميائية، وإنتاج الجلوكوز الذي يعتبر مصدر التغذية الرئيسي والأساسي لهذه الكائنات، ويتم توفير غاز الأكسجين عن طريق امتصاصها. غاز ثاني أكسيد الكربون أثناء العملية.
– بعد توفير المواد اللازمة لعملية التمثيل الضوئي، يتسلل غاز ثاني أكسيد الكربون إلى فتحات صغيرة في أوراق النبات ويمتص المعادن والماء من خلال جذوره حتى يصل إلى المصنع الغذائي (الورقة). – تستخدم طاقة الشمس لتحويل المدخلات والمواد إلى سكر.
وتقسمها الميتوكوندريا إلى طاقة تستخدم في عملية الغذاء والنمو من خلال معادلة كيميائية ليست بسيطة، وهي تنتج أيضا غاز الأكسجين ويتم إطلاقه عبر ثقوب صغيرة يدخل من خلالها غاز ثاني أكسيد الكربون إلينا. وهذا يعني أن عملية التمثيل الضوئي تختلف عن التنفس. يمكن تخزين السكر الناتج عن عملية التمثيل الضوئي في الثمار لاستخدامه في وقت لاحق.
مراحل عملية البناء الضوئي
1- ردود الفعل المعتمدة على الضوء
هذه الخطوة في عملية التمثيل الضوئي تسبق دورة كالفين، والتي تعني التفاعل المعتمد على الضوء. ومن الجدير بالذكر هنا أن ضوء الشمس يخترق الميزوفيل ويتجه تحديدًا إلى الجزء المعروف بالبلاستيدات الخضراء. يوجد داخل تلك البلاستيدات الخضراء هياكل أقرب في التشابه إلى الأقراص تسمى الثايلاكويدات. ويحتوي غشاء الثايلاكويد على كمية من صبغة الكلوروفيل، وهي المتخصصة الأولى في امتصاص الضوء وأشعة الشمس.
الغالبية العظمى من التفاعلات الكيميائية تحدث داخل البلاستيدات الخضراء وأجزائها المختلفة، وتبدأ التفاعلات المعتمدة على الضوء عندما يخترق الضوء فعلياً الثايلاكويد، حيث تمتص صبغة الكلوروفيل الضوء ثم تحوله إلى مركبين للطاقة، أولهما هو ATP وهو متخصص في… يعمل على تخزين الطاقة في النبات، والمركب الثاني هو NADPH وهو المسؤول عن نقل وحمل الإلكترون، وفي هذه المرحلة يتحول الماء أيضاً إلى غاز الأكسجين.
2- دورة كالفين
تُعرف دورة كالفين أيضًا بالتفاعلات التي لا تعتمد على الضوء. أثناء حدوث دورة كالفين يتم استخدام جزيئات الطاقة ATP و NADPH الناتجة عن التفاعلات التي تعتمد على الضوء. يتم استخدامها لتثبيت غاز ثاني أكسيد الكربون، بالإضافة إلى إنتاج الجزيئات. سكر ثلاثي الكربون، ومن ثم تتحد هذه الجزيئات لتشكل الجلوكوز، وهكذا تتم عملية التمثيل الضوئي، والتي يتحول فيها أيضًا غاز الأكسجين والضوء إلى غذاء يمكن للنباتات الاستفادة منه.
3- معادلة عملية البناء الضوئي
التمثيل الضوئي أو التمثيل الضوئي يقصد به العملية الكيميائية المعقدة التي تتم حيث يتم تحويل الطاقة الضوئية القادمة من الشمس من الطاقة الكهرومغناطيسية إلى طاقة كيميائية، ويتم ذلك وفق المعادلة التالية:
ثاني أكسيد الكربون + ماء + ضوء الشمس + صبغة الكلوروفيل ← غاز الأكسجين + ماء + جلوكوز.
وينتج عن هذه المعادلة ما يلي: يتحرر غاز الأكسجين، حيث أن كل جزيء من غاز ثاني أكسيد الكربون يقابله جزيء أكسجين ينتج عن هذه العملية، وهي مركبات سكرية تحتوي على طاقة عالية وكبيرة.
منتجات عملية التمثيل الضوئي
1-السكر البسيط:
المنتج الأول والسبب الرئيسي لعملية التمثيل الضوئي هو السكر البسيط، وهذا السكر، الذي يسمى أيضًا الجلوكوز، هو النتيجة النهائية لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية، وهو يمثل الطاقة المخزنة التي يمكن أن تستخدمها النباتات أو تستهلكها الكائنات الحية الأخرى.
2-الماء:
والماء هو أيضًا أحد منتجات عملية التمثيل الضوئي، ويتم إنتاج هذا الماء من ذرات الأكسجين الموجودة في جزيئات ثاني أكسيد الكربون
3-الأكسجين:
الأكسجين هو أيضًا أحد منتجات عملية التمثيل الضوئي، ويتم إطلاق هذا الأكسجين في الغلاف الجوي من خلال أوراق النباتات.
تعريف عملية التمثيل الضوئي
تُعرف عملية التمثيل الضوئي بعدة أسماء مثل الاستيعاب، والتركيب، والتركيب. هي عملية تقوم بها النباتات وبعض الكائنات الحية الأخرى من أجل تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية بسبب وجود الشمس. يتم تخزين هذه الطاقة الكيميائية في جزيئات الكربوهيدرات مثل السكريات، والتي يتم جمعها من ثاني أكسيد الكربون. والماء. وجاء اسم هذه العملية من اللغة اليونانية، وهي مكونة من كلمتين، الأولى φῶς وتعني الضوء، وσύνθεσις وتعني التجميع.