ظاهرة التركيب الضوئي

بواسطة: - آخر تحديث: ١١:١٣ ، ٦ أغسطس ٢٠١٩

ظاهرة التركيب الضوئي

التركيب الضوئي هو عبارة تفاعل كيميائي يحدث داخل النبات، ينتج عنه الطعام للبقاء على قيد الحياة، ويحتاج هذا التفاعل إلى كل من ثاني أكسيد الكربون والماء والضوء لإتمام عملية التركيب الضوئي، ويحدث هذا التفاعل في أوراق النبات، وتقوم النباتات بهذه العملية بسب حاجتها للغذاء والنمو والتكاثر؛ إذ تعتمد النباتات على إنتاج طعامها بنفسها على عكس الكائنات الأخرى، وتتم عملية التركيب الضوئي في جزء من الخلية النباتية التي تحتوي على البلاستيدات الخضراء وهي عبارة عن هياكل صغيرة تحتوي على الكلوروفيل، [١]وهي العملية التي تحوّل فيها النباتات الخضراء وبعض الكائنات الحية الأخرى الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية في أثناء عملية التمثيل الضوئي في النباتات الخضراء، وتلتقط الطاقة الضوئية وتستخدمها لتحويل الماء والمعادن وثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين ومركبات عضوية غنية بالطاقة.[٢]


كيف تحدث عملية التركيب الضوئي

إن النبات يحتاج إلى ثلاثة عناصر رئيسية لحدوث عملية التركيب الضوئي؛ فيأخذها النبات وهي ثاني أكسيد الكربون من الهواء والماء من الأرض والضوء عادة من الشمس، ولكل واحدة منها وظيفة معينة؛ إذ يدخل ثاني أكسيد الكربون عبر الثغور في الجانب السفلي من الورقة، ثم يمتص الماء بواسطة خلايا الشعر الجذرية وينقل إلى الورقة بواسطة أوعية نسيج الخشب، وتوفر أشعة الشمس الطاقة اللازمة لعملية التركيب الضوئي، وفي هذه العملية يحول ثاني أكسيد الكربون والماء إلى أكسجين (منتج نفايات يطلق مرة أخرى في الهواء) والجلوكوز (مصدر الطاقة للمصنع)، ويطلق الأكسجين عبر الثغور في الجانب السفلي من الورقة و يتم نقل الجلوكوز حول النبات في أوعية اللحاء.[١]


العوامل المؤثرة في معدل التركيب الضوئي

يعرف معدل التمثيل الضوئي حسب معدل إنتاج الأكسجين، إما لكل وحدة كتلة (أو مساحة) من الأنسجة النباتية الخضراء، أو لكل وحدة من وزن الكلوروفيل الكلي، وتعد كمية الضوء وإمدادات ثاني أكسيد الكربون ودرجة الحرارة وإمدادات المياه وتوافر المعادن أهم العوامل البيئية التي تؤثر على معدل التمثيل الضوئي في النباتات البرية، ويحدد معدل التمثيل الضوئي أيضًا من خلال الأنواع النباتية وحالتها الفسيولوجية .[٣]8


مراحل عملية التركيب الضوئي

توجد مرحلتان أساسيتان تمر فيهما عملية التركيب الضوئي هما:[٤]

  • المرحلة الأولى: وهي المرحلة الضوئية وتعتمد هذه المرحلة على الضوء، وتحدث في الجرانا وهي بنية الأغشية الموجودة داخل البلاستيدات الخضراء، تساعد الطاقة المباشرة للضوء المصنع على صنع جزيئات تحمل طاقة للاستخدام في المرحلة المظلمة من عملية التمثيل الضوئي، ويستخدم المصنع الطاقة الضوئية لتوليد إنزيم نيكوتيناميد أدنين ثنائي النوكليوتيد الفوسفات، أو NADPH و ATP، الجزيئات التي تحمل الطاقة، وتخزن الروابط الكيميائية في هذه المركبات الطاقة وتستخدم خلال المرحلة المظلمة.
  • المرحلة الثانية : مرحلة الظلام أو الطور المظلم الذي يحدث في السدى والظلام عندما توجد الجزيئات التي تحمل الطاقة، ويعرف أيضًا باسم دورة كالفين أو دورة C3، ويستخدم الطور المظلم ATP و NADPH المتولدين في طور الضوء لصنع روابط تساهمية C-C للكربوهيدرات من ثاني أكسيد الكربون والماء، مع ثنائي فوسفات الريبوز الكيميائي أو RuBP، وهي مادة كيميائية تلتقط ثاني أكسيد الكربون، وتدخل ستة جزيئات من ثاني أكسيد الكربون في الدورة ، والتي بدورها تنتج جزيئًا واحدًا من الجلوكوز أو سوجا.


المراجع

  1. ^ أ ب "What is photosynthesis?", bbc, Retrieved 20/7/2019. Edited.
  2. " Photosynthesis", britannica, Retrieved 20/7/2109. Edited.
  3. " Photosynthesis", britannica, Retrieved 20/7/2019. Edited.
  4. " 5.11C: The Two Parts of Photosynthesis ", bio.libretexts.org, Retrieved 6/8/2019. Edited.