ما المقصود بعملية البناء الضوئي؟ وسنتحدث أيضًا عن مكونات عملية التمثيل الضوئي. وسنذكر أيضًا شرحًا لعملية التمثيل الضوئي وما هي أهمية عملية التمثيل الضوئي. وسنتحدث أيضًا عن شروط حدوث عملية التمثيل الضوئي. كل هذه المواضيع تجدونها في هذه المقالة.
ما المقصود بعملية البناء الضوئي؟
1- تحدث معادلة عملية البناء الضوئي من خلال مجموعة من المواد المتفاعلة، التي تتفاعل مع بعضها البعض، مما يؤدي في النهاية إلى حدوث هذه العملية، وتكون معادلتها كما يلي:
2-تتكون هذه المعادلة من مجموعة من الرموز المختلفة والتي تتكون من ثاني أكسيد الكربون.
3- ويتكون أيضًا من الماء وأشعة الشمس ويضاف إليه الكلوروفيل.
التالي هو غاز الأكسجين، الذي يضاف إليه الماء، وكذلك بديل السكر.
مكونات عملية التمثيل الضوئي
1-ثاني أكسيد الكربون
يمتص النبات ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي.
وإنتاج غاز الأكسجين. وجد العلماء أن كل جزيء من غاز ثاني أكسيد الكربون يدخل في عملية البناء الضوئي ينتج جزيء أكسجين.
2- الماء
تمتص الجذور الماء من التربة، ثم توصله إلى الأوراق وتحوله إلى غذاء للنبات.
3- ضوء الشمس
تحتاج معظم النباتات إلى ضوء الشمس المباشر للقيام بعملية التمثيل الضوئي.
كلما زاد ضوء الشمس، كلما كانت العملية أسرع.
4- صبغة الكلوروفيل الخضراء
هذا الصباغ مسؤول عن تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية.
كما أنه يساعد على إنتاج غاز الأكسجين.
5- درجة حرارة مناسبة
يجب أن يكون النبات عند درجة حرارة مناسبة لنوعه.
هناك نباتات تتحمل درجات الحرارة المرتفعة، وهناك نباتات أخرى لا تتحملها.
وبالتالي، تعتبر درجة الحرارة عاملاً مهمًا ومحوريًا جدًا لعملية التمثيل الضوئي.
اشرح عملية البناء الضوئي
1- تتكون عملية البناء الضوئي من مرحلتين: دورة كالفين والتفاعلات الكيميائية الضوئية.
2- تستخدم جزيئات الطاقة التي ينتجها الضوء في دورة كالفين لتثبيت غاز ثاني أكسيد الكربون وإنتاج سكر ثلاثي الكربون ثم يتحد مع باقي الجزيئات لتكوين الأكسجين.
3- بعد حدوث دورة كالفين يتحول غاز الضوء والأكسجين إلى غذاء للكائنات الحية كالنباتات وغيرها.
4- المرحلة الثانية هي المرحلة التي تعتمد على الضوء، حيث يتم امتصاص ضوء الشمس عن طريق البلاستيدات الخضراء الموجودة في النباتات.
5- يوجد داخل البلاستيدات الخضراء بعض الهياكل تسمى الثايلاكويدات والكلوروفيل وهي المادة المسؤولة عن الصبغة النباتية.
6- تتم معظم عملية التمثيل الضوئي داخل البلاستيدات الخضراء، حيث يحول الكلوروفيل جزيئات الطاقة.
7- تنتج عملية البناء الضوئي مركبين أساسيين: الجلوكوز والأكسجين.
8- ويمكن تلخيص عملية التمثيل الضوئي في أنها تحول غاز ثاني أكسيد الكربون إلى غاز الأكسجين الذي يستخدمه الإنسان في عملية التنفس، وهذه هي مراحل عملية التمثيل الضوئي.
9- ليس الإنسان هو المستفيد الوحيد من عملية التمثيل الضوئي، بل هناك العديد من الكائنات التي تتغذى على هذه العملية.
أهمية عملية التمثيل الضوئي
1- صناعة الغذاء من الكربوهيدرات والدهون والبروتينات التي تعتبر مصدراً للطاقة.
2- تعتمد عليها حياة الإنسان الاقتصادية، فتستخدم الألياف النباتية في صناعة الأنسجة، والخشب، والورق، والكحول، والخل
3- مصدر الوقود هو الفحم والنفط والغاز الطبيعي
4- سبب أساسي في الحفاظ على نسبة ثابتة من الأكسجين في الهواء (21% من حجم الهواء الجوي)
3- مما سبق يتبين لنا أن عملية التمثيل الضوئي هي القاعدة الأساسية للحياة لإنتاج الغذاء وتحرير الأكسجين
4- ولذلك تعتبر الحياة ظاهرة كيميائية ضوئية، إذ لا يمكن تصور الحياة دون امتصاص الطاقة الضوئية وتحويلها إلى طاقة كيميائية.
الشروط اللازمة لحدوث عملية التمثيل الضوئي
1- لكي تتم عملية البناء الضوئي يجب توافر كل ما يلي (ضوء الشمس، الماء، الكلوروفيل، ثاني أكسيد الكربون، والأكسجين).
2- حيث تقوم صبغة الكلوروفيل وهي “مادة عضوية” بامتصاص الطاقة الضوئية من ضوء الشمس ومن ثم تحويلها إلى طاقة كيميائية، ثم تقوم بتثبيت غاز ثاني أكسيد الكربون داخل البلاستيدات الخضراء، ولا حاجة لأشعة الشمس في تلك المرحلة وينتج عن هذه المرحلة غاز الأكسجين، والمواد السكرية، وإطلاق جزيئات الماء.
3- الإشعاع الشمسي: “يعتمد النبات على توفر ضوء الشمس للقيام بعملية البناء الضوئي، وهذا ضرورة ملحة وليس أمراً ثانوياً”.
4- الكلوروفيل: “لكي تتم عملية التمثيل الضوئي يجب أن تكون صبغة الكلوروفيل موجودة داخل النبات، أي أن النباتات الخضراء فقط هي القادرة على القيام بعملية التمثيل الضوئي؛ وأضاف: “هذه المادة هي التي تعطي النبات لونه الأخضر وهي مشتقة من البلاستيدات الخضراء الموجودة في الأوراق وتلعب دوراً مهماً جداً في امتصاص أشعة الشمس”.
5- الطاقة: “إن دور الطاقة في عملية التمثيل الضوئي يكمن في القيام بالتفاعلات اللازمة لإتمام العملية بنجاح”.
الإنزيمات هي مواد عضوية تلعب دورًا رئيسيًا في تحفيز التفاعلات الكيميائية وتسريع تلك العملية.