تتم عملية البناء الضوئي في الجذور كما سنتحدث كذلك عن مراحل عملية البناء الضوئي ونواتج عملية البناء الضوئي وتعريف البناء الضوئي كل تلك الموضوعات تجدونها من خلال مقالنا هذا.
تتم عملية البناء الضوئي في الجذور
-تتم العديد من العمليات الحيوية المهمة وتعد عملية البناء الضوئي إحدى هذه العمليات وتحدث في الطحالب و البيكتيريا المزرقة والخضراء والنباتات و من خلال هذه العملية يمكن الحصول على غذائهم حتى تنمو بشكل سليم، وذلك عن طريق تحويل الطاقة الكهرومغناطيسية إلى طاقة كيميائية، وإنتاج سكر الغلوكوز الذي يعد مصدر التغذية الرئيسية والأساسية لهذه الكائنات، ويتوفر غاز الأكسجين عن طريق امتصاصهم لغاز ثاني أكسيد الكربون أثناء العملية.
-بعد توفير المواد اللازمة لعملية البناء الضوئي يتسلل غاز ثاني أكسيد الكربون إلى فتحات صغيرة في ورق النباتات ويقوم بامتصاص المعادن والماء عن طريق جذوره حتى يصل إلى مصنع الغذاء (الورقة) -وتستخدم طاقة الشمس في تحويل المدخلات و المواد إلى سكر .
وينقسم بواسطة الميتوكندريا إلى طاقة تستخدم في عملية الغذاء والنمو من خلال معادلة كيميائية ليست بسيطة ينتج عنها غاز الأكسجين أيضا ويتم إطلاقه من خلال الثقوب الصغيرة التي يدخل منا غاز ثاني أكسيد الكربون ويعني هذا اختلاف عملية البناء الضوئي عن التنفس. ويمكن أن يخزن السكر الناتج عن عملية البناء الضوئي في الثمار كي نستخدمه في آن آخر.
مراحل عملية البناء الضوئي
1-التفاعلات المعتمدة على الضوء
تسبق تلك الخطوة في عملية البناء الضوئي دورة كالفين والتي يقصد بها التفاعل المعتمد على الضوء، والجدير بالذكر هنا أن أشعة الشمس تنفذ من خلال النسيج الوسطي متجهة إلى جزء يعرف باسم البلاستيدات الخضراء تحديدًا، وبداخل تلك البلاسيتدات الخضراء توجد تراكيب أقرب في الشبه من الأقراص يطلق عليها اسم الثايلاكويدات، ويتضمن غشاء الثايلاكويد على مقدار من صبغة الكلوروفيل والتي تعد أولى المختصين ب امتصاص الضوء وأشعة الشمس.
وفي داخل البلاستيدات الخضراء وما لها من أجزاء مختلفة تحدث الغالبية العظمى من التفاعلات الكيميائية، والتفاعلات المعتمدة على الضوء تبدأ حين ينفذ الضوء فعلياً إلى الثايلاكويد، إذ تقوم صبغة الكلوروفيل بامتصاص الضوء ثم تقوم بتحويله إلى اثنان من مركبات للطاقة، أولهما هو مركب ATP وهو ما يختص ويعمل على تخزين الطاقة بالنبات، والمركب الثاني هو NADPH والذي يعد مسؤولاً على نقل الإلكترون وحمله، وفي المرحلة تلك كذلك يتم تحويل الماء إلى غاز الأكسجين.
2-دورة كالفين
تعرف دورة كالفين كذلك بالتفاعلات الغير معتمدة في قيامها على الضوء، وخلال حدوث دورة كالفين يتم استعمال جزيئات الطاقة ATP و NADPH التي تنتج عن ما يعتمد على الضوء من تفاعلات، إذ تستعمل في تثبيت غاز ثاني أكسيد الكربون، إلى جانب ما تقوم به من إنتاج جزيئات السكر ثلاثية الكربون ومن ثم تتحد تلك الجزيئات عقب ذلك لتكون الجلوكوز، وبالتالي فإن عملية التمثيل الضوئي تتم وبها يتحول غاز الأكسجين والضوء أيضاً إلى غذاء تتمكن النباتات من الاستفادة منه.
3-معادلة عملية البناء الضوئي
البناء الضوئي أو التركيب الضوئي يقصد به ما يتم من عمليةٍ معقدة كيميائيّة يتمّ بها تحويل الطاقة الضوئيّة والتي تصدر من الشمس حيث تتحول من طاقة كهرومغناطيسيّة إلى طاقةٍ كيميائيّة، ويتم ذلك وفق المعادلة الآتية التالية:
غاز ثاني أكسيد الكربون+ الماء +أشعة الشمس+ صبغة الكلوروفيل ← غاز الأكسجين+ الماء+ سكر الجلوكوز.
ينتج عن تلك المعادلة التالي: يصدر غاز الأكسجين، إذ أنّ كلّ جزيء من غاز ثاني أكسيد الكربون يقابله جزيءٌ من الأوكسجين ينتج عن تلك العمليّة، وهي مركّبات سكريّة تتضمن طاقةٍ عالية وكبيرة.
نواتج عملية البناء الضوئي
1-السكر البسيط:
المنتج الأول والسبب الرئيسي لعملية البناء الضوئي هو السكر البسيط، وهذا السكر المسمى وأيضًا الجلوكوز هو النتيجة النهائية لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية، وهو يمثل الطاقة المخزنة التي يمكن أن يستخدمها النبات أو تستهلكها الكائنات الحية الأخرى.
2-الماء:
حيث الماء هو أيضا نتاج عملية التمثيل الضوئي، وينتج هذا الماء من ذرات الأكسجين في جزيئات ثاني أكسيد الكربون
3-الأكسجين:
حيث الأكسجين هو أيضًا نتاج عملية التمثيل الضوئي، ويتم إطلاق هذا الأكسجين في الغلاف الجوي من خلال أوراق النباتات.
تعريف البناء الضوئي
البناء الضوئيّ يعرف بأسماء كثيرة كالتمثيل، والتخليق، والتركيب، وهي عمليّة تُتمّ من قبل النباتات، وبعض الكائنات الحيّة الأخرى من أجل تحويل الطاقة الضوئيّة إلى طاقة كيميائيّة بفعل وجود الشمس، ويتمّ تخزين هذه الطاقة الكيميائيّة في جزيئات كربوهيدرات كالسكريّات والتي يتم تجميعها من ثاني أكسيد الكربون والماء، وجاءت تسمية هذه العمليّة بهذا الاسم من اللغة اليونانيّة، وتتكوّن من كلمتين، الأولى φῶς وتعني النور، و σύνθεσις وتعني التجميع.
