التركيب الضوئي عند النباتات اليخضورية

النباتات اليخضورية

إن النباتات اليخضورية أو الخضراء ليست مهمةً فقط للبيئة البشرية بل إنها تعد أساسًا للحفاظ على جميع الأنظمة البيئية على المدى الطويل، فإن عملية التركيب الضوئي عند النباتات اليخضورية تزود البيئة بالأكسجين اللازم للحياة وتزيل ثاني أكسيد الكربون من الجو، كما توفر هذه النباتات تبريدًا طبيعيًا للبيئة عن طريق أوراقها وعملية النتح؛ حيث إن أوراقها تحجب الحرارة التي تنقلها أشعة الشمس، بينما تقوم عملية النتح بتبريد الجو عن طريق المياه المتبخرة من مسام النبات، كما أن لها دور في عملية تثبيت التربة ومنع انجرافها، ومن الفوائد الأخرى لهذه النباتات أيضًا أنها أساس لشبكات الغذاء ومأوى للعديد من الحيوانات والنباتات الأخرى. ^[١]

التركيب الضوئي عند النباتات اليخضورية

تشمل النباتات اليخضورية على الطحالب الخضراء ونباتات الأرض الجنينية التي تشمل الأشجار المثمرة، وهي أحد المجموعات الرئيسة للكائنات التي تحتوي على البلاستيدات الخضراء والتي تقوم بعملية التركيب الضوئي^[٢]، وتعتمد عملية التركيب الضوئي عند النباتات اليخضورية على نقل الإلكترونات من الماء إلى ثاني أكسيد الكربون عن طريق الأشعة الضوئية والتي غالبًا ما تكون أشعة الشمس والتي تحصل حسب المعادلة الآتية:^[٣]

6CO₂ + 12H₂O +Light Energy → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O

حيث إن: CO₂: ثاني أكسيد الكربون، H₂O: الماء، Light Energy: طاقة ضوئية، C₆H₁₂O₆: غلوكوز، O₂: غاز الأكسجين.

وفي هذه العملية تختزل 6 جزيئات من ثاني أكسيد الكربون ويتأكسد 12 جزيئًا من الماء، لتنتج في النهاية 6 جزيئات من الأكسجين وجزيء من الغلوكوز، وهذا يستهلك ثاني أكسيد الكربون الناتج من عملية تنفس الكائنات الحية في الطبيعة ويزودها بالأكسجين اللازم لعمليات التنفس هذه، وفيما يلي بعض من المكونات الخلوية الأساسية في عملية التركيب الضوئي عند النباتات اليخضورية:

• الأصباغ: وهي المسؤولة عن حبس أشعة الشمس، ولها أنواع مختلفة منها الكلوروفيل والكاروتينات تختلف عن بعضها بالأطوال الموجية التي تمتصها.
• البلاستيدات: تحتوي النباتات اليخضورية على بلاستيدات أولية ذات أغشية مزدوجة، والتي عادةً ما تخزن الأصباغ والعناصر الغذائية، ومن أهم أنواعها البلاستيدات الخضراء التي تحدث بداخلها عملية التركيب الضوئي، كما أنها تعتبر مراكز الطاقة في هذه النباتات.
• مستشعرات الضوء: والتي تسمح للنبات بالانحناء اتجاه الضوء، ويتكون المستشعر الواحد من 100 إلى 5000 جزيء من جزيئات الأصباغ، وهذا ما يسمح لها بأسر الطاقة الشمسية على شكل فوتونات ومن ثم نقلها إلى صبغة الكلوروفيل التي تساعد على تحويل هذه الفوتونات الكبريت إلى طاقة كيميائية لتتم بذلك عملية نقل الإلكترونات.

التركيب الضوئي في البكتيريا

إن عملية التركيب الضوئي في النباتات اليخضورية تختلف عن تلك الموجودة في البكتيريا، إذ إن الماء لا يمنح إلكترونات في التركيب الضوئي للبكتيريا وبالتالي لا ينتج الأكسجين في النهاية، وهذا ما يحصل في بعض أنواع البكتيريا كالبكتيريا الأرجوانية والبكتيريا الكبريتية الخضراء واللواتي عادةً ما تتواجدان في البيئات المائية، وفيما يأتي الصيغة العامة لهذه العملية:^[٣]

CO₂ + 2H₂A + Light Energy → [CH₂O] + 2A + H₂O

بحيث إن A يمثل العنصر المتغير حسب نوع البكتيريا، و H₂A هو الجهة المانحة للإلكترونات؛ فعلى سبيل المثال تستخدم بعض أنواع البكتيريا كبريتيد الهيدروجين بدل الماء وتنتج كبريت صلب كمنج ثانوي بدلًا من الأكسجين، فيكون A هنا هو الكبريت، وH₂A هو كبريتيد الهيدروجين.

المراجع

1. ↑ "Why Are Green Plants Important to the Environment?", sciencing.com, Retrieved 9-8-2019. Edited.
2. ↑ "Viridiplantae", www.sciencedirect.com, Retrieved 9-8-2019. Edited.
3. ^ ^{أ ب} "What Is Photosynthesis?", www.livescience.com, Retrieved 9-8-2019. Edited.