مراحل عملية التمثيل الضوئي. وسنتحدث أيضًا عن مراحل عملية التمثيل الضوئي، وأهمية عملية التمثيل الضوئي للنباتات، وما هي عملية التمثيل الضوئي، وماذا يحتاج النبات لعملية التمثيل الضوئي؟ ما هي منتجات عملية البناء الضوئي؟ كل هذه المواضيع يمكنك العثور عليها في مقالتنا.
مراحل عملية التمثيل الضوئي
1- يحصل النبات على الضوء عن طريق امتصاص الضوء داخل الخلايا بمساعدة الكلوروفيل الذي يساعد على امتصاص الضوء وتحويله إلى طاقة كيميائية.
2- تحصل النباتات على ثاني أكسيد الكربون الموجود في الجو من خلال المسام الموجودة في أوراق النباتات.
ويتحد ثاني أكسيد الكربون مع الماء والمواد المغذية التي يحصل عليها النبات من الجذور.
3-تتحول المواد المركبة والضوء إلى أكسجين وسكر، ويتم إنتاج الأكسجين عن طريق تفكك الماء إلى هيدروجين وأكسجين.
4- ينطلق الأكسجين إلى الجو من خلال مسام أوراق النبات، بعد أن تأخذ حاجتها من الأكسجين، ويتوزع السكر في جميع أنحاء النبات بعد تحلله في الماء الذي يحصل عليه من جذور النبات، و وبذلك يتوفر الغذاء والأكسجين للكائنات الحية الأخرى (الإنسان والحيوانات).
أهمية عملية التمثيل الضوئي في النبات
النباتات والطحالب والبكتيريا هي الكائنات الحية الوحيدة التي يمكنها حصاد ضوء الشمس واستخدام الطاقة لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى مادة عضوية. يعد ثاني أكسيد الكربون من الملوثات الرئيسية للهواء، لذا فإن الكائنات الحية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي تحافظ على الهواء نظيفًا. في هذه العملية، تنتج الأكسجين، الذي يشكل جزءًا كبيرًا من الهواء الذي نتنفسه، لذا فإن عدد أقل من النباتات يعني إعادة تدوير أقل لثاني أكسيد الكربون وإنتاج أقل للأكسجين، كما توفر لنا النباتات أيضًا الغذاء والألياف لصنع الملابس وبدون عملية التمثيل الضوئي، سنكون ولا نكون قادرين على استدامة الحياة التي نعيشها.
تعتبر عملية التمثيل الضوئي مهمة للكائنات الحية لأنها المصدر الأساسي للأكسجين في الغلاف الجوي. وبدون عملية التمثيل الضوئي، لا يمكن أن تحدث دورة الكربون، ولن تستمر الحياة التي تتطلب الأكسجين، وتموت النباتات. تستخدم النباتات والأشجار الخضراء عملية التمثيل الضوئي لإنتاج الغذاء من ضوء الشمس وثاني أكسيد الكربون والماء. وفي الغلاف الجوي، فهو المصدر الأساسي للطاقة. تكمن أهمية عملية التمثيل الضوئي في حياة الإنسان في كمية الأكسجين التي تنتجها. وبدون عملية التمثيل الضوئي، لن يكون هناك سوى القليل من الأكسجين على الكوكب أو لن يكون هناك أي شيء على الإطلاق.
ما هو التمثيل الضوئي
-التمثيل الضوئي هو عملية تستخدمها النباتات وبعض الكائنات الحية الأخرى لتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية يمكن إطلاقها لاحقًا من خلال التنفس الخلوي لتغذية أنشطة الكائن الحي.
– تختلف آلية التمثيل الضوئي باختلاف الأنواع. تبدأ العملية دائمًا عندما يتم امتصاص الطاقة الضوئية بواسطة بروتينات تسمى مراكز التفاعل التي تحتوي على الكلوروفيل الأخضر والأصباغ/الكروموفورات الملونة الأخرى.
وفي النباتات، يتم تخزين هذه البروتينات داخل عضيات تسمى البلاستيدات الخضراء، والتي توجد بكثرة في خلايا الأوراق، بينما توجد في الغشاء البلازمي لخلية البكتيريا. في هذه التفاعلات المعتمدة على الضوء، يتم استخدام بعض الطاقة لانتزاع الإلكترونات من المواد المناسبة، مثل الماء، لإنتاج غاز الأكسجين.
– يتم تخزين هذه الطاقة الكيميائية في جزيئات الكربوهيدرات، مثل السكريات والنشويات، والتي تتكون من ثاني أكسيد الكربون والماء – ومن هنا جاء اسم التمثيل الضوئي.
– في معظم الحالات، يتم إطلاق الأكسجين أيضًا كمنتج ثانوي. تقوم معظم النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء بعملية التمثيل الضوئي. وتسمى هذه الكائنات الضوئية.
التمثيل الضوئي مسؤول إلى حد كبير عن إنتاج والحفاظ على محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض، ويوفر معظم الطاقة اللازمة للحياة على الأرض.
ماذا يحتاج النبات لعملية التمثيل الضوئي؟
تتكون هذه العملية من الماء والهواء والضوء. لا تستخدم النباتات جميع مكونات الهواء، بل تستخدم ثاني أكسيد الكربون فقط لصنع غذائها.
تنتج النباتات الأكسجين خلال هذه العملية. تستخدم النباتات عملية التمثيل الضوئي لإنتاج السكر.
ما هي منتجات عملية البناء الضوئي؟
تنتج عملية التمثيل الضوئي الأكسجين، ومقابل كل جزيء ثاني أكسيد الكربون الذي يستقبله النبات، ينتج النبات جزيءًا واحدًا من الأكسجين.
وينتج التمثيل الضوئي أيضًا مركبات سكرية تنتج الكثير من الطاقة.
يتم إطلاق الأكسجين الناتج عن عملية التمثيل الضوئي في الهواء كمنتج نفايات وقد يحرق النبات بعض الجلوكوز على الفور للحصول على الطاقة اللازمة لتشغيل الأنشطة الخلوية. يمكن تحويل بعض جزيئات الجلوكوز إلى سكريات أخرى مثل الفركتوز أو السكروز أو ربطها معًا لتكوين السليلوز، وهو كربوهيدرات ضروري لبناء وإصلاح جدران الخلايا. يرتبط معظم الجلوكوز الناتج في عملية التمثيل الضوئي معًا لتكوين النشا، وهو أيضًا كربوهيدرات معقدة تخزنها النباتات في أنسجتها وتتحلل إلى جزيئات الجلوكوز عندما تحتاج إلى الطاقة.