ما هي عملية صنع الطعام في النبات ما هي شروط نجاحها تعتبر عملية صنع الغذاء في النباتات من العمليات الأساسية التي يحتاجها النبات لكي يعيش، ونظراً لأهمية تلك العملية، في هذا الموضوع سنتعرف على إجابة السؤال عما يسمى بعملية صنع الغذاء في النباتات، من خلال
ماذا تسمى عملية صنع الطعام في النباتات
يقوم النبات بعملية حيوية خلال ساعات النهار ليتمكن من الحصول على طعامه، وتسمى هذه العملية بعملية التمثيل الضوئي، وفي هذه العملية تمتص أشعة 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 الاتحاد عبر الثغور الموجودة على سطح أوراق النبات. خلال طعامه.
شروط التمثيل الضوئي
في ضوء إجابة السؤال عن ماهية عملية صنع الطعام في نبات يسمى، يجدر ذكر أهم الشروط التي يجب توافرها لإتمام عملية التمثيل الضوئي، حيث يؤدي فشل أي من هذه الشروط. حتى اكتمال العملية وبالتالي لن يحصل المصنع على طعامه، وهذه الشروط هي كالتالي
- من أول وأهم الشروط التي يجب تلبيتها لإكمال عملية التمثيل الضوئي وجود ضوء الشمس.
- بالإضافة إلى ذلك، يلعب الماء دورًا مهمًا في امتصاص العناصر الغذائية من التربة، وبالتالي فهو أحد العوامل الرئيسية لإكمال عملية التمثيل الضوئي.
- وكذلك صبغة الكلوروفيل الموجودة في البلاستيدات
- يعتبر غاز ثاني أكسيد الكربون أحد الشروط التي لا غنى عنها في عملية التمثيل الضوئي بسبب امتصاص النبات له وإطلاق غاز الأكسجين.
منتجات عملية التمثيل الضوئي
بعد أن تمكنا من معرفة إجابة السؤال حول ما يسمى بعملية صنع الطعام في النبات، سنذكر أهم المنتجات التي تخرج بعد إتمام عملية التمثيل الضوئي للمصنع، والتي من خلالها يحصل النبات على هويته. من أجل الاستمرار في النمو، ومخرجات عملية التمثيل الضوئي هي كما يلي
- يعتبر غاز الأكسجين أحد المنتجات المهمة التي تطلقها النباتات من خلال 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 يتم إنتاجها من خلال عملية التمثيل الضوئي.
أهمية التمثيل الضوئي
تعرفنا على إجابة السؤال ما هي عملية صنع الطعام في نبات يسمى، وهذا دفعنا إلى التعرف 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 زيادة قدرة النبات على إنتاج ثمار مفيدة يعتمد عليها البشر وجميع الكائنات الحية بشكل أساسي في عملية التغذية.
- من خلال عملية التمثيل الضوئي، يحدث توازن في نسب ثاني أكسيد الكربون وغاز الأكسجين في الغلاف الجوي، عن طريق امتصاص النباتات لثاني أكسيد الكربون وإفراز غاز الأكسجين 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، وتحدث كل مرحلة في جزء معين من النبات. فيما يلي سنتعرف على مراحل عملية التمثيل الضوئي من خلال الفقرات التالية
1- امتصاص الضوء من الشمس
تصنف مرحلة امتصاص النباتات لأشعة الشمس على أنها المرحلة الأولى من عملية التمثيل الضوئي. في هذه العملية، يمتص النبات صبغة الكلوروفيل الخضراء الموجودة في بروتينات الغشاء الموجودة في البلاستيدات الخضراء، والتي تسمى أغشية الثايلاكويد.
عند هذه النقطة، يزيل ضوء الشمس جميع الإلكترونات في جزيء الماء وبالتالي ينتج غاز الأكسجين. يمكن تفسير ذلك بطريقة علمية من خلال المعادلة الكيميائية ⁻2H2O → O2 + 4H⁺ + 4e
2- مرحلة انتقال الإلكترونات
مرحلة نقل الإلكترون هي المرحلة الثانية من عملية التمثيل الضوئي، حيث تبدأ الإلكترونات في التحرك عبر سلسلتها الخاصة في غشاء الثايلاكويد، ويقوم النبات في تلك المرحلة بتقليل جزيء NADP + وتحويله إلى مركب NADPH، بالإضافة إلى يمكن التعبير عن هذه المرحلة بدقة أكبر من خلال المعادلة الكيميائية 2H2O + 2NADP⁺ → 2H⁺ + 2NADPH + O2
3- مرحلة توليد الطاقة الجزيئات
يتم إنتاج جزيئات الطاقة، أو ما يعرف بـ ATP، عن طريق حركة البروتونات في المناطق السفلية لتركيزها في غشاء الثايلاكويد إلى منطقة السدى، وتتم هذه العملية بمساعدة مركب F0F1، وهو المركب مسؤول عن ربط عملية إنتاج الجزيئات بحركة البروتونات.
وتجدر الإشارة إلى أن جزيئات NADPH و ATP⁻⁴ يمكن أن توفر الإلكترونات والطاقة التي تعتبر مهمة في استكمال عملية تكوين بوليمرات السكر، ويمكن شرح خطوات تلك المرحلة بطريقة مبسطة من خلال المعادلة الكيميائية ⁺6CO2 + 18ATP ⁻⁴ + 12NADPH + 12H2O → C6H12O6 + 18ADP⁻³ + 18Pi ⁻² + 12NADP⁺ + 6H
أماكن تخزين الطعام في المصنع
من الطبيعي أن يكون هناك فائض من الطعام الذي يتلقاه النبات، مثل زيادة كمية ثاني أكسيد الكربون التي يأخذها النبات من الغلاف الجوي، وكذلك كمية المياه الزائدة التي يتلقاها، وهناك عدة أماكن يخزن فيها المصنع فائض الطعام وهي كالتالي
- يمكن تخزين الطعام في أزهار بعض النباتات مثل نبتة عباد الشمس وزهرة شجرة الموز بالإضافة إلى أزهار الياسمين وزهور اليقطين.
- ينبع النبات من أماكن تخزين فائض الطعام مثل الكركم والبصل والزنجبيل وبعض الفواكه مثل المانجو والبرتقال والتفاح والعنب.
- تعتمد بعض النباتات على تخزين فائض الغذاء في البذور مثل الفول والذرة وفول الصويا، بالإضافة إلى القمح والأرز.
- هناك بعض النباتات التي تعتمد في تخزين الطعام على الأوراق، ومن أشهر هذه النباتات أوراق نبات الخس وأوراق نبات 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 نبات الفجل.
أنواع التمثيل الضوئي
تنقسم عملية التمثيل الضوئي التي يقوم بها النبات للحصول على طعامه إلى نوعين رئيسيين، ويتم هذا التقسيم حسب استخدام غاز الأكسجين في كل منهما، وتكون أنواع عملية التمثيل الضوئي على النحو التالي
1- التمثيل الضوئي الأوكسجين
هذا النوع هو النوع الأول من التمثيل الضوئي الذي يتم فيه إنتاج مركبات الكربوهيدرات نتيجة تحول جزيئات الماء في النبات إلى غاز ثاني أكسيد الكربون، ويتم ذلك بمساعدة الطاقة الضوئية من الشمس أو أي مصدر ضوئي آخر.
في هذه العملية، يتم تقليل غاز ثاني أكسيد الكربون واكتساب إلكترونات جديدة، ويتم تقليل جزيئات الماء في هذه العملية وفقدان الإلكترونات، ومن الجدير بالذكر هنا أن عملية التمثيل الضوئي الأكسجين هي عملية واسعة الانتشار بين عمليات التمثيل الضوئي التي يتم إجراؤها بواسطة النباتات.
أهم ما يميز هذه العملية أنها تعمل على موازنة دورة التنفس في الحياة نتيجة إزالة الأكسجين المهم في تنفس الإنسان وامتصاص ثاني أكسيد الكربون من الجو، وهناك العديد من الكائنات الحية الأخرى التي تعتمد على هذه العملية في التنفس مثل البكتيريا الزرقاء، وكذلك الطحالب البحرية.
2- التمثيل الضوئي غير الاوكسجينى
هذه العملية من العمليات التي لا تنتشر على نطاق واسع وتعرف باسم التمثيل الضوئي غير المؤكسد، وفي هذه العملية يكتسب النبات الإلكترونات التي يحتاجها، ولكن من مصادر مختلفة عن الماء الذي يعتمد عليه التمثيل الضوئي الأكسجين بشكل أساسي، بالإضافة إلى 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 طعامه، وتجدر الإشارة إلى أن هذه العملية مهمة أيضًا للإنسان وجميع الكائنات الحية بسبب استخدام غاز الأكسجين المنتج منه في التنفس. معالجة.