كيف تتنفس الأشجار؟ سنتحدث عن معادلة تنفس النبات. كيف تتنفس النباتات؟ كيف تتنفس النباتات المائية؟ كل هذه المواضيع ستجدها في مقالتنا.
كيف تتنفس الأشجار؟
1- أثناء عملية التنفس، تحدث كمية قليلة جداً من تبادل الغازات داخل الأجزاء المختلفة من النباتات، فيهتم كل جزء باحتياجاته الخاصة من الطاقة، وتقوم جذور وسيقان وأوراق النباتات بتبادل الغازات للتنفس بشكل منفصل، وكما نحن جميعاً تعلم أن الأوراق تحتوي على مسام صغيرة تسمى الثغور والتي تستخدم لتبادل الغازات. استخدام الأكسجين الذي تمتصه الخلايا الموجودة في الثغور لتحليل الجلوكوز إلى ثاني أكسيد الكربون وماء.
2- تتكون الشجرة من أوراق وسيقان وجذوع وجذور. وتتكون حوالي 5% من الشجرة من أوراق، و15% من السيقان، و6% من الجذوع، و20% من الجذور. إن بطل الشجرة هو الأوراق التي تسحب ثاني أكسيد الكربون والماء وتستخدم طاقة الشمس لتحويلهما إلى مركبات كيميائية. مثل السكريات التي تغذي الشجرة. توفر شجرة واحدة إمدادات يومية من الأكسجين لما يصل إلى أربعة أشخاص. تقوم الأشجار بتخزين ثاني أكسيد الكربون في أليافها، مما يساعد على تنظيف الهواء وتقليل التأثيرات السلبية. بالنسبة لثاني أكسيد الكربون، تمتص الشجرة الناضجة حوالي 47 رطلاً من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي وتطلق الأكسجين في المقابل.
3- الجذور هي الجزء الموجود تحت الأرض من النباتات الذي يمتص الهواء من الفراغات الهوائية الموجودة بين جزيئات التربة وبالتالي يتم استخدام الأكسجين الممتص عبر الجذور لإطلاق الطاقة التي تستخدم في نقل المعادن والأملاح من التربة. نحن ندرك حقيقة أن النباتات لديها قدرة فريدة على عملية التمثيل الضوئي وهذه العملية. ومن خلاله يتم تحضير الغذاء للنباتات ويحدث فقط في أجزاء النبات التي تحتوي على الكلوروفيل، أي الأجزاء الخضراء فقط من النبات.
معادلة التنفس عند النبات
تحدث عملية التنفس الهوائي في الكائنات الحية التي تتنفس الأكسجين. يتطلب التنفس الهوائي الأكسجين لتوليد الطاقة (الأدينوزين ثلاثي الفوسفات). في عملية التنفس الهوائي، يتوقف البيروفات (مركب كيميائي له الصيغة CH3COCOOH) عن العمل من خلال تحلل السكر، ويتم استنفاد بعض منه هنا. أدينوسين ثلاثي الفوسفات لإنتاج البيروفات الجديد. بعد ذلك يذهب البيروفات إلى الميتوكوندريا، حيث تحدث عملية أكسدة البيروفات والتي تعرف بدورة كريبس، بعد انتقال البيروفات إلى الميتوكوندريا، يتم توليد بعض الطاقة من تحلل السكر على شكل أدينوسين ثلاثي الفوسفات من خلال عملية الفسفرة (إضافة الفسفور إلى ثنائي فوسفات الأدينوزين مع ملاحظة عدم أكسدته)، مركب حمض النيكوتينيك ثنائي نوكليوتيد الأدينين (FAD – منتج FADH2) ومركب ثنائي نيوكليوتيد أدينين نيكوتيناميد (NADH2) C6H12O6(s) + 6O2 (g) → 6 CO2 (g) + 6 H2O (l) + طاقة وΔG = -2880 كيلوجول لكل مول C6H12O6
كيف تتنفس النباتات؟
1- تفرز النباتات ثاني أكسيد الكربون، وتمتص الأكسجين من الهواء المحيط بها، وتتنفس أنسجتها كما تتنفس أنسجة الحيوانات. ومع ذلك، فإن النباتات ليس لديها رئة أو مجرى دم، لذلك لا يمكننا القول إنها تتنفس بنفس الطريقة التي تتنفس بها الحيوانات.
2- كما يجب الحذر عند دراسة النباتات الخضراء لأن الأجزاء الخضراء من هذه النباتات تقوم بعملية التمثيل الضوئي وكذلك التنفس. وتقوم عملية التمثيل الضوئي بعكس عملية التنفس، حيث تمتص ثاني أكسيد الكربون وتنتج الأكسجين. من أجل دراسة التنفس في النباتات الخضراء، يجب علينا حجب الضوء.
3-بينما تتنفس الثدييات بما فيها الإنسان عن طريق استخدام العضلات لسحب الهواء إلى الرئتين وإخراجه. الذي ينقل الأكسجين إلى الدم ويتخلص من ثاني أكسيد الكربون.
4- عملية استخدام الخلايا للأكسجين والتخلص من ثاني أكسيد الكربون تسمى عملية التنفس. تحتوي النباتات على ثقوب صغيرة جدًا تحت الأوراق. وتسمى الثغور، والتي تسمح لثاني أكسيد الكربون والأكسجين بالدخول والخروج في عملية تسمى النتح. تتنفس الخلايا النباتية أيضًا باستخدام الأكسجين والتخلص من ثاني أكسيد الكربون. تستخدم النباتات أيضًا ثاني أكسيد الكربون عندما تصنع طعامها من طاقة الشمس وهذا ينتج الأكسجين. وهذا ما يسمى عملية التمثيل الضوئي.
كيف تتنفس النباتات المائية؟
1-النباتات هي الكائنات المنتجة في الهرم الغذائي. فبدلاً من استهلاك الطعام للحصول على الطاقة، يقومون بصنع الطعام بأنفسهم. أثناء عملية التمثيل الضوئي، تأخذ النباتات الطاقة من ضوء الشمس وتحولها إلى طاقة كيميائية مخزنة في الكربوهيدرات.
2- تتضمن عملية التمثيل الضوئي نفس الجزيئات والتفاعلات الكيميائية التي تحدث في النباتات البرية والنباتات المائية. النباتات العائمة تشبه إلى حد كبير النباتات التي تنمو على الأرض. ومع ذلك، تمثل العملية تحديًا أكبر للنباتات المائية إذا كانت مغمورة بالكامل تحت سطح الماء.