محتويات
ما هي عملية التركيب الضوئي؟
التركيب الضوئي، أو ما يعرف بعملية البناء الضوئي هو عبارة عن عملية كيمائية معقّدة تحدث في النباتات وبعض الكائنات الحية الأخرى، ويتم فيها إنتاج الأكسجين ومركبات سكرية خاصة من خلال تحويل الطاقة الشمسية، والتي تكون على شكل أمواج كهرومغناطيسية إلى طاقة كيميائية وفق معادلات تحويل خاصة داخل النباتات، وتختلف الطاقة الناتجة عن عملية التركيب الضوئي من نبات إلى آخر تبعًا لعوامل محددة.[١]
وتتطلب عملية التركيب الضوئي ثلاثة عناصر أساسية لتعمل، وهي الماء وثاني أكسيد الكربون والضوء، وفي حالة عدم وجود أي من هذه العناصر، فقد يتم إعاقة العملية.[١]
أما بالنسبة للمعادلة الكيميائية التي تتم أثناء عملية البناء الضوئي، والتي تحدث داخل النباتات لإنتاج الأكسجين والمركبات السكرية عالية الطاقة فهي على الشكل الآتي:[١] 6CO2 + 6H2O + light + chloroplasts = C6H12O6 + 6O2
ما هي نواتج عملية التركيب الضوئي في النباتات؟
تعتبر الكربوهيدرات أهم منتج عضوي مباشر لعملية التركيب الضوئي في غالبية النباتات الخضراء، كما يتم إنتاج القليل من الجلوكوز الحر في النباتات، إضافةً إلى ذلك فينتج عن عملية التركيب الضوئي الأحماض الأمينية والبروتينات والدهون والأصباغ، ويجب توفر بعض المعادن كالنيتروجين، والفوسفور، والكبريت لتكوين هذه المركبات.[١]
ما هي خطوات عملية التركيب الضوئي في النباتات؟
تعد عملية البناء الضوئي داخل النباتات من العمليات المعقدة والسريعة نسبيًا، والتي تحدث على خطوات يمكن إجمالها فيما يأتي:[٢]
- يسقط الإشعاع الشمسي على أجزاء من النبات قد تكون الساق أو الأوراق.
- يتكوَّن نظام ضوئي خاص داخل البلاستيدات الخضراء، والتي تكون موجودة في الخلايا النباتية.
- يصطدم الفوتون الضوئي بأحد إلكترونات جزيء الكلوروفيل في النبات؛ ممّا يؤدّي إلى قفزه عن مداره الأصلي الذي يوجد فيه.
- يطلق الفوتون طاقة خاصة في أثناء محاولة العودة إلى مداره الأصلي.
- تكون هذه الطاقة على شكل ضوء أو حرارة، وتعمل على حدوث التفاعل الكيميائي لعمليّة البناء الضوئي.
ما العوامل التي تعتمد عليها عملية التركيب الضوئي؟
تختلف عملية البناء الضوئي من حيث النتائج من منطقة إلى أخرى، وتتأثَّر عمليّة البناء الضوئي بعدد من العوامل من أهمّها ما يأتي:[٣]
- درجة الحرارة
إن تفاعلات الضوء المستقلة لعملية التركيب الضوئي تعتمد على درجة الحرارة، حيث إنها تفاعلات تحفزها الإنزيمات، ومع اقتراب الإنزيمات من درجات الحرارة المثلى، تزداد فعالية عملية التركيب الضوئي.
- شدة الضوء
حيث تؤثر تركيز وشدة ضوء الإشعاع الشمسي على عملية التركيب الضوئي في النباتات، وتزيد قوة التفاعل وسرعته بزيادة الإشعاع الشمسي.
- تركيز ثاني أكسيد الكربون
تؤدي الزيادة في تركيزثاني أكسيد الكربون إلى زيادة معدل دمج الكربون في الكربوهيدرات خلال التفاعل المستقل عن الضوء، وبالتالي يزداد معدل التركيب الضوئي بشكل عام، ومن الجدير بالذكر أن ثاني أكسيد الكربون موجود عادةً في الغلاف الجوي بتركيزات منخفضة جدًا (حوالي 0.04%).
المراجع
- ^ أ ب ت ث "photosynthesis", britannica, Retrieved 27/9/2022. Edited.
- ↑ "Photosynthesis Process", byjus, Retrieved 27/9/2022. Edited.
- ↑ RSC, Rate of photosynthesis: limiting factors, Page 1-2. Edited.
