محتوي الموضوع
العديد من الأشخاص يستمتعون بشكل النباتات الخضراء المميز ، ويحب جلهم الاعتناء بها ، ويزينوا شرفاتهم وحدائقهم بالنباتات ، إلا أنه وعلى مستوى أوراق تلك النباتات ، تتم واحدة من أبرز العمليات التي تضمن استمرار الحياة على سطح كوكبنا كوكب الأرض ، تستعمل النباتات ضوء الشمس والمياه فضلاً للغازات الموجودة بالهواء من أجل إنتاج الجلوكوز ، عن طريق ما يطلق عليه ويعرفه العلماء على أنه عملية البناء الضوئي ، واليوم سوف نتناول معادلة البناء الضوئي والتنفس في النبات PDF.
مفهوم عملية البناء الضوئي:
- إن البناء الضوئي أو كما يطلق عليه العلماء التمثيل الضوئي أو التخليق الكيميائي جميعهم معاني ومرادفات للعملية الحيوية التي تحدث عند بعض الكائنات الحية ، على سبيل المثال : النباتات المتواجدة على اليابسة ، والبكتيريا الخضراء المزرقة ، بالإضافة للطحالب ، وذلك بغرض إنتاج أكلها وغذائها بنفسها.
- وتحدث تلك العملية بالنبات عن طريق مجموعة طويلة من التفاعلات الكيميائية التي تنتهي بتكوين السكر وغاز الأكسجين من غاز ثاني أكسيد الكربون والمياه بالإضافة لأشعة الشمس ، من أجل حصول النبات على مصدر الطاقة الذي يلزمها لتظل على قيد الحياة.
للمزيد من المعلومات يمكنك قراءة : شرح اجزاء الورقة ووظائفها في النبات pdf
كيفية حدوث عملية البناء الضوئي:
- عندما يحدث تساقط لأشعة الشمس على ورق النبات ، فإن ما يحدث هو امتصاص لصبغة الكلورفيل بالبلاستيدات الخضراء ، الموجودة بأغشية الثايلاكويد بالتحديد الطاقة الضوئية وتقوم بتحويلها لطاقة كيميائية عن طريق مجموعة طويلة من التفاعلات الكيميائية.
- ينتقل الضوء على صورة موجات كهرومغناطيسية ويؤدي لما يطلق عليه بالفوتون ، ويرتد بدوره من ضوء الشمس للورقة ، وينجم عن تلك العملية جزيء الكلورفيل ، فيسبب انشطار لجزيء الماء ، فتندمج ذرة الأكسجين التي تنفصل عن الماء بشكل مباشر مع أخرى ، وتشكل جزيء الأكسجين O.
- ويحدث جراء التفاعل السابق جزيء يطلق عليه العلماء اسم (ATP) ؛ وتفاعل آخر يطلق عليه العلماء اسم (NADPH) ، الاثنين يسمح للخلية بتخزين الطاقة ، فضلاً لتحديد الطول الموجي لتلك الموجات مستوى الطاقة ، وعدد من تلك الأطوال الموجية مرئية لنا مثل الألوان التي نشاهدها.
- لذلك السبب نشاهد النباتات باللون الأخضر ، وذلك لأن الأخضر هو الطول الموجي الذي تقوم بعكسه النباتات ، وليس اللون الذي تمتصه ، كما تنتهي عملية البنائي الضوئي عبر إنتاج الجلوكوز والأكسجين والماء ، ومن الممكن أن يصير الجلوكوز جزء من جزيء طويل السلسلة ، على سبيل المثال : السليلوز وهو عبارة عن مادة كيميائية تتألف منها جدران الخلايا.
- كل تلك الجزيئات ما هي إلا عبارة عن كربوهيدرات ومواد كيميائية تضم كلاً من الكربون والهيدروجين والأكسجين ، يستعمل النبات الروابط المتواجدة في تلك المواد الكيميائية من أجل تخزين الطاقة ، وتعد المواد الكيميائية تلك هامة للغاية للاستعمال الإنساني ، وذلك لأن الكربوهيدرات عنصر هام للغاية من ضمن العناصر الغذائية الموجودة داخل الأطعمة النباتية التي يتناولها الإنسان ، وبالخصوص بالحبوب بالإضافة إلى الفاكهة والخضروات.
معادلة البناء الضوئي:
إن المعادلة الكيميائية التي تعبر عن التمثيل الضوئي يمكننا أن نلخصها من خلال عبور غاز ثاني أكسيد الكربون والمياه فضلاً للضوء سواءً أكان هذا الضوء طبيعي أي مستمد من أشعة الشمس ، أم أنه ضوء صناعي بمعنى أنه مأخوذ من الكهرباء بوجود الكلوروفيل للنبات ، وتتفاعل تلك المكونات مع بعضها البعض حتى تنتج لنا الجلوكوز (C6H12O6 وهو عبارة عن سكر بسيط) والماء(H2o)، والأكسجين(O2)، وذلك استناداً على المعادلة الكيميائية التالية :
- CO2 + H2O + Sun Light + Chlorophell → H2o + O2 + C6H12O6
للمزيد من المعلومات يمكنك قراءة : خصائص النباتات وأنواعها وفوائدها
العوامل التي تؤثر بعملية البناء الضوئي:
يوجد 3 عوامل رئيسية تؤثر بعملية التمثيل الضوئي ، وفي الأسفل سوف نشرحهم بالتفصيل :
- شدة الضوء : من غير ضوء لازم ، لا يستطيع النبات أن يقوم بعملية البناء الضوئي بشكل كبير ، حتى لو كان يوجد كم هائل من المياه فضلاً لغاز ثاني أكسيد الكربون ، حيث تتلائم سرعة عملية البناء الضوئي مع شدة الضوء تلائم طردي ، فيزيد نسبة التمثيل الضوئي من خلال زيادة شدة الضوء ، والعكس صحيح أيضاً.
- تركيز ثاني أكسيد الكربون : لا بد وأن يكون بالهواء قدر كافي من غاز ثاني أكسيد الكربون ، وذلك حتى تتم عملية البناء الضوئي بالشكل المطلوب.
- درجة الحرارة : لا بد وأن تكون درجة حرارة البيئة الموجود بداخلها النبات ملائمة ومتوازنة من أجل القيام بهذه العملية ، فلو كان الجو بارد للغاية على سبيل المثال ، فذلك الأمر يعني عدم وجود حرارة لازمة لقيام النبتة بعملية التمثيل الضوئي ، وبالتالي سوف يقل مقدار التمثيل الضوئي ، ومن جهة أخرى لا يستطيع النبات أن يقوم بعملية البناء الضوئي لو كان الجو حار للغاية.
الأسئلة الشائعة عن معادلة البناء الضوئي:
- ما هو 6co2؟ يعني 6 جزيئات من غاز ثاني أكسيد الكربون.
- ماهي نواتج معادلة البناء الضوئي؟ ينجم عنها غاز الأكسجين ، إذ يقوم النبات بإنتاج مقابل كل جزيء يدخل من غاز ثاني أكسيد الكربون جزيء من غاز الأكسجين ، وتؤدي عملية البناء الضوئي كذلك مركبات سكرية ينجم عنها العديد من الطاقة.
- ما هي معادلة التنفس الهوائي؟ يتم كتابة المعادلة الكلامية للتنفس الهوائي في الشكل التالي : (جلوكوز فضلاً للأكسجين ⟵ ثاني أكسيد الكربون بالإضافة لماء ، وكتابة المعادلة الكيميائية (الرمزية) للتنفُّس الهوائي على الشكل التالي : C H O + O C O + H O 6 1 2 6 2 2 2)
للمزيد من المعلومات يمكنك قراءة : اجزاء النبات للاطفال والوظيفة التي يقوم بها كل جزء
