ماذا تسمى عملية صنع الطعام في النباتات؟
ينفذ النبات عملية حيوية خلال النهار للحصول على الطعام وتسمى هذه العملية عملية التمثيل الضوئي وفي هذه العملية يتم امتصاص ضوء الشمس بواسطة أوراق النباتات الخضراء التي تحتوي على نسب من الصبغة. الكلوروفيل.
عندما تمتص أوراق النبات ضوء الشمس ، تتحد أشعة الشمس مع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، وتدخل منتجات هذا المزيج إلى الثغور الموجودة على سطح أوراق النبات أثناء تغذيته.
شروط التمثيل الضوئي
في ضوء إجابة السؤال ما هو اسم عملية إنتاج الغذاء في المصنع ، يجدر التنويه بأهم الشروط التي يجب توافرها لإتمام عملية التمثيل الضوئي ، وذلك بسبب فشل أي من تؤدي هذه الظروف إلى إتمام العملية ، وبالتالي لن يحصل المصنع على الغذاء ، وهذه الشروط كالتالي:
- يعد وجود ضوء الشمس من أول وأهم الشروط التي يجب تلبيتها حتى تكتمل عملية التمثيل الضوئي.
- بالإضافة إلى ذلك ، يلعب الماء دورًا مهمًا في امتصاص العناصر الغذائية من التربة وبالتالي فهو أحد العوامل الرئيسية لإكمال عملية التمثيل الضوئي.
- مثل صبغة الكلوروفيل الموجودة في البلاستيدات
- يعتبر غاز ثاني أكسيد الكربون أحد الشروط الضرورية في عملية التمثيل الضوئي ، لأن النبات يأخذه ويطلق غاز الأكسجين.
منتجات عملية التمثيل الضوئي
بعد أن تمكنا من معرفة إجابة السؤال حول ما يسمى بعملية إنتاج الغذاء في المصنع ، سنذكر أهم المنتجات التي تم إنشاؤها بعد إتمام عملية التمثيل الضوئي للمصنع ، والتي بفضلها المصنع يحصل على طعامه ليواصل النمو ، ومخرجات عملية التمثيل الضوئي كما يلي:
- يعتبر غاز الأكسجين أحد المنتجات المهمة التي تطلقها النباتات في عملية التمثيل الضوئي ، والتي يستفيد منها الإنسان بشكل كبير.
- الماء هو أيضا نتيجة لعملية التمثيل الضوئي أو التمثيل الغذائي.
- يعتبر بديل السكر الشهير أو ما يسمى بالجلوكوز أحد أهم المنتجات الثانوية التي تنتجها عملية التمثيل الضوئي.
أهمية التمثيل الضوئي
تعلمنا إجابة السؤال حول ما تسمى عملية صنع الطعام في النبات ، وهذا جعلنا نتعرف على أهمية عملية التمثيل الضوئي التي تقوم بها النباتات خلال النهار ، وهذه الأهمية على النحو التالي:
- تزود عملية التمثيل الضوئي النباتات بالطعام الذي تحتاجه للنمو وإكمال دورة حياتها الطبيعية.
- بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي عملية التمثيل الضوئي في النهاية إلى قدرة النبات على إنتاج ثمار مفيدة يعتمد عليها البشر وجميع الكائنات الحية بشكل أساسي في عملية التغذية.
- من خلال عملية التمثيل الضوئي ، يتم موازنة نسبة ثاني أكسيد الكربون والأكسجين الغازي في الغلاف الجوي ، من خلال امتصاص النباتات لثاني أكسيد الكربون وإفراز الأكسجين الغازي ، الذي يعتمد عليه الإنسان بشكل أساسي في عملية التنفس.
مراحل عملية التمثيل الضوئي
عملية التمثيل الضوئي هي إحدى العمليات البيولوجية المنظمة التي تحدث في مراحل معينة بترتيبها الخاص ، وكل مرحلة تحدث في جزء معين من النبات. في النص التالي ، سنتعرف على مراحل عملية التمثيل الضوئي من خلال الفقرة التالية:
1- امتصاص الضوء من الشمس
تصنف مرحلة امتصاص النباتات لأشعة الشمس على أنها المرحلة الأولى من عملية التمثيل الضوئي ، وفي هذه العملية يمتص النبات صبغة الكلوروفيل الخضراء الموجودة في بروتينات الغشاء الموجودة في البلاستيدات الخضراء والتي تسمى أغشية الثايلاكويد.
في تلك اللحظة ، يزيل ضوء الشمس جميع الإلكترونات من جزيء الماء ، مكونًا غاز الأكسجين. يمكن تفسير ذلك علميًا باستخدام المعادلة الكيميائية ⁻2H2O → O2 + 4H⁺ + 4e
2- مرحلة نقل الإلكترون
مرحلة نقل الإلكترون هي المرحلة الثانية من عملية التمثيل الضوئي ، لأن الإلكترونات تبدأ في التحرك على طول سلسلتها الخاصة في غشاء الثايلاكويد ، وفي هذه المرحلة يقلل النبات جزيء NADP + ويحوله إلى مركب NADPH. ، يمكن التعبير عن هذه المرحلة بدقة أكبر باستخدام المعادلة الكيميائية 2H2O + 2NADP⁺ → 2H⁺ + 2NADPH + O2
3- مرحلة توليد جزيء الطاقة
يتم إنتاج جزيئات الطاقة ، أو ما يعرف بـ ATP ، عن طريق حركة البروتونات في المناطق السفلية للتركيز في غشاء الثايلاكويد إلى المنطقة اللحمية ، ويتم تنفيذ هذه العملية بواسطة المركب F0F1 ، وهو مركب. مسؤول عن ربط عملية إنتاج الجزيء بحركة البروتونات.
تجدر الإشارة إلى أن جزيئات NADPH و ATP⁻⁴ يمكن أن توفر الإلكترونات والطاقة المهمة لإكمال عملية تكوين بوليمر السكر ، ويمكن شرح خطوات هذه المرحلة بطريقة مبسطة باستخدام المعادلة الكيميائية ⁺6CO2 + 18ATP ⁻⁴ + 12NADPH + 12H2O → C6H12O6 + 18ADP⁻³ + 18Pi ⁻² + 12NADP⁺ + 6H
أماكن لتخزين الطعام في النباتات
من الطبيعي أن يكون هناك فائض من الطعام يأخذه النبات ، مثل فائض كمية ثاني أكسيد الكربون التي يأخذها النبات من الغلاف الجوي ، وأيضًا زيادة كمية الماء التي يأخذه ، وعدة الأماكن التي يخزن فيها المصنع الطعام الزائد ، وهي كالتالي:
- في زهور بعض النباتات ، مثل عباد الشمس وزهرة الموز ، يمكن تخزين الطعام بالإضافة إلى أزهار الياسمين وزهور اليقطين.
- تأتي سيقان النبات من مواقع تخزين الأطعمة الزائدة مثل الكركم والبصل والزنجبيل ، وبعض الفواكه مثل المانجو والبرتقال والتفاح والعنب.
- بالإضافة إلى القمح والأرز ، تعتمد بعض النباتات على تخزين فائض الطعام في البذور ، مثل الفول والذرة وفول الصويا.
- هناك بعض النباتات التي تعتمد على أوراقها في تخزين الطعام ، ومن أشهر هذه النباتات أوراق الخس وأوراق الكرنب بالإضافة إلى أوراق السبانخ.
- تعتبر الجذور أيضًا من المناطق التي تعتمد عليها بعض النباتات لتخزين الطعام ، مثل جذور الشمندر والجزر والبطاطا الحلوة ، وكذلك جذور الفجل.
أنواع التمثيل الضوئي
تنقسم عملية التمثيل الضوئي التي يقوم بها النبات للحصول على الغذاء إلى نوعين رئيسيين ويتم هذا التقسيم حسب استخدام غاز الأكسجين في كل منهما وأنواع عملية التمثيل الضوئي على النحو التالي:
1- التمثيل الضوئي الأوكسجين
هذا النوع هو النوع الأول من التمثيل الضوئي الذي تتشكل فيه مركبات الكربوهيدرات نتيجة تحويل جزيئات الماء في النبات إلى غاز ثاني أكسيد الكربون بمساعدة الطاقة الضوئية من الشمس أو أي مصدر ضوئي آخر.
في هذه العملية ، يتم تقليل غاز ثاني أكسيد الكربون واكتساب إلكترونات جديدة وتقليل جزيئات الماء وفقدان الإلكترونات في هذه العملية ، وتجدر الإشارة هنا إلى أن عملية التمثيل الضوئي الأكسجين هي عملية ممتدة بين عمليات التمثيل الضوئي المستمرة. النباتات.
وأهم ما يميز هذه العملية أنها تعمل على موازنة الدورة التنفسية في الحياة عن طريق إزالة الأكسجين الضروري للتنفس البشري وامتصاص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي ، وهناك العديد من الكائنات الحية الأخرى التي تعتمد على هذه العملية. التنفس ، مثل البكتيريا الزرقاء ، وكذلك الأعشاب البحرية.
2- التمثيل الضوئي غير الأكسجين
هذه العملية هي إحدى العمليات الأقل شيوعًا ، والمعروفة باسم التمثيل الضوئي غير المؤكسد ، حيث يحصل النبات على الإلكترونات التي يحتاجها ، ولكن من مصادر أخرى غير الماء ، والتي يعتمد عليها التمثيل الضوئي الأكسجين بشكل أساسي ، باستثناء أن هناك العديد من الكائنات الحية التي تعتمد على هذا النوع من التمثيل الضوئي وأهمها بكتيريا الكبريت الأخضر وبكتيريا البرفرية.
عملية التمثيل الضوئي هي إحدى العمليات التي يحتاجها النبات بشكل أساسي للحصول على الغذاء ، وتجدر الإشارة إلى أن هذه العملية مهمة أيضًا للإنسان وجميع الكائنات الحية ، لأن الأكسجين الناتج منه يستخدم في التنفس. معالجة.