التخطي إلى المحتوى

ما المقصود بالبناء الضوئي من المعادلات المهمة التي يبحث عنها العديد من الطلاب، حيث تساهم في تحقيق التكافل بين الكائنات الحية، وتحدث عملية التمثيل الضوئي مع النباتات الخضراء، ولكن يجب استيفاء العديد من الشروط لحدوثها، و من خلال الأسطر التالية سوف تشرح لك تعريف تلك العملية ومعادلتها وبعض المعلومات الأخرى عنها.

ما المقصود بالبناء الضوئي

تحدث معادلة عملية التمثيل الضوئي من خلال مجموعة من المواد المتفاعلة، والتي تتفاعل مع بعضها البعض، مما يؤدي في النهاية إلى حدوث تلك العملية، وتكون معادلتها على النحو التالي:

  • تتكون هذه المعادلة من مجموعة من الرموز المختلفة، والتي تتكون من ثاني أكسيد الكربون.
  • كما يتكون من الماء وأشعة الشمس والكلوروفيل المضافة إليه.
  • التالي هو غاز الأكسجين، الذي يضاف إليه الماء، وكذلك بديل السكر، وهو الجلوكوز.

شرح معادلة عملية التمثيل الضوئي

معادلة عملية التمثيل الضوئي هي إحدى المعادلات التي تحمل هذه المواد، والتي تعتبر شرطًا أساسيًا لحدوثها، ولكنها بنسب محددة، وهي كالتالي:

  • يتم استخلاص ستة من الجزيئات من ثاني أكسيد الكربون، والذي يرمز إليه بالرمز CO2.
  • ويضاف إليها اثنا عشر جزيءًا من الماء يرمز إليها بالرمز H2O.
  • من خلال هذا، يتم إنتاج جزيء واحد من جزيء بديل السكر، والذي يرمز إليه بالرمز C6H12O6.
  • وكذلك ستة من جزيئات غاز الأكسجين والتي يرمز لها بـ O2.
  • ويضاف إليها ستة جزيئات من الماء، والتي يرمز إليها بالرمز H2O.
  • من خلال هذه المعادلة، يتضح أن الماء هو أحد المواد المتفاعلة، وكذلك نتاج التفاعل في نفس الوقت.
  • ويرجع ذلك إلى استهلاك عدد من الجسيمات يصل إلى اثني عشر منها.
  • يتم إنتاج ستة جزيئات ماء، ويمكن تحديد معادلة مبسطة لعملية التمثيل الضوئي، وهي كالتالي:

ما هو التمثيل الضوئي

  • التمثيل الضوئي هو إحدى العمليات التي تحدث مع أوراق النباتات الخضراء، والتي من خلالها تعتمد على ضوء الشمس ومجموعة من الغازات الأخرى في الهواء.
  • تساعد عملية التمثيل الضوئي في الحصول على الجلوكوز، وهو بديل للسكر.
  • يسمى التمثيل الضوئي بعدة مصطلحات مختلفة، أحدها هو التمثيل الضوئي أو التمثيل الضوئي.
  • ومن خلال هذه العملية تتحول الطاقة الضوئية إلى ضوء الشمس.
  • يحول الماء وثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين وبعض المركبات التي تساعد النباتات على البقاء.
  • إنها إحدى العمليات التي تحدث في العديد من أنواع النباتات المختلفة وكذلك الطحالب وبعض أنواع البكتيريا.
  • يمكن تقسيم هذه العملية إلى نوعين، من بينهما عملية التركيب المؤكسد، وهي الأكثر شيوعًا.
  • والنوع الآخر هو النوع غير المؤكسد الذي تستخدمه البكتيريا، وتساعدها هذه العملية في إنتاج الإلكترونات كبديل للأكسجين.
  • من بين أنواع البكتيريا التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي غير المؤكسدة، الأنواع الأرجواني، والكبريت الأخضر.

كيف يحدث التمثيل الضوئي؟

تتم عملية التمثيل الضوئي من خلال مجموعة من المراحل التي تساعد على استكمالها في النهاية، وتتم العملية على النحو التالي:

  • يدخل ثاني أكسيد الكربون النبات من خلال مسام الأوراق.
  • تعمل جذور النبات على امتصاص الماء من خلال التربة.
  • من خلاله، تنتقل شعيرات الأوراق من خلال الأوعية الخشبية.
  • أما الكلوروفيل فهو من الأصباغ التي لها أهمية كبيرة في حدوث عملية التمثيل الضوئي.
  • من خلال امتصاص أشعة الشمس، يعكس أشعة الشمس التي لم يتم امتصاصها.
  • وهكذا تنقسم جزيئات الماء وتتحول إلى أكسجين وهيدروجين من خلال الطاقة الضوئية الممتصة.
  • أما الهيدروجين الذي يتم الحصول عليه من الماء وثاني أكسيد الكربون فهو مسؤول عن إنتاج الجلوكوز وهو أحد المواد المسؤولة عن نمو النباتات ونموها.
  • وتجدر الإشارة إلى أن عملية التمثيل الضوئي هي العمليات التي تحدث داخل الطبقات الوسطى لأوراق النبات.
  • تنتشر المسام على سطح الأوراق مما يساعد على دخول ثاني أكسيد الكربون من خلالها إلى النبات.
  • وهكذا، تحدث عملية تسمى التمثيل الضوئي.
  • يمكن أن يحدث التمثيل الضوئي بدون ضوء في بعض الحالات، ولكن في هذه الحالة يطلق عليه دورة كالفين.

شروط حدوث التمثيل الضوئي

هناك عدد من الشروط المهمة التي يجب تلبيتها، حتى تحدث عملية التمثيل الضوئي، ومن بين تلك الشروط ما يلي:

درجة الحرارة المناسبة

  • غالبًا ما يحتاج التمثيل الضوئي إلى درجة الحرارة المناسبة، والتي تتراوح من عشر إلى عشرين درجة.
  • حيث تعمل الكائنات الحية على استخدام الإنزيمات لتحفيز المعادلات.
  • غالبًا ما تحتاج الإنزيمات إلى الحرارة المناسبة، مما يساعدها على العمل بشكل جيد.
  • إذا انخفضت درجة الحرارة بشكل كبير، فلن تتمكن الإنزيمات من القيام بعملها.
  • ينتج عن هذا عدم اكتمال عملية التمثيل الضوئي، وإذا كانت درجات الحرارة مرتفعة، فسيؤدي ذلك إلى إتلاف الإنزيمات أيضًا، وهذا يؤثر أيضًا على العملية.

ضوء الشمس

  • ضوء الشمس هو أحد العوامل المهمة التي يجب أن تكون متاحة لإكمال عملية التمثيل الضوئي.
  • تختلف الحاجة لكل نوع من أنواع النباتات لأشعة الشمس اللازمة لهذه العملية، حيث تختلف النسب المئوية للحاجة.
  • والكلوروفيل من المواد المسئولة عن امتصاص أشعة الشمس.
  • مع العلم أنه في حالة اختفاء ضوء الشمس لا يمكن أن تحدث عملية التمثيل الضوئي، وكما هو الحال في حالة زيادة أشعة الشمس عن النسبة التي يحتاجها النبات.
  • وذلك لأن حرارة الشمس المرتفعة يمكن أن تحرق الأوراق وتتلفها.

غاز ثاني أكسيد الكربون

  • ثاني أكسيد الكربون هو أحد أهم الغازات لعملية التمثيل الضوئي.
  • حيث أنه يساعد على تلبية احتياجات النبات من أجل إنتاج الجلوكوز.
  • يجب أن يتوفر الغاز بكميات متناسبة، لأنه إذا زاد في الغلاف الجوي، تزداد عملية التمثيل الضوئي.

ماء

  • يعد الماء أيضًا من أهم المواد التي يجب توفرها لإكمال عملية التمثيل الضوئي.
  • إنه أساس الحياة لجميع الكائنات الحية.
  • يجب أن تكون متوفرة بنسب معتدلة لإكمال هذه العملية.
  • حيث أن انخفاضها يؤثر على إتمام العملية، كما أن زيادة معدلها يؤدي إلى تلف النبات.

منتجات عملية التمثيل الضوئي

  • من خلال عملية التمثيل الضوئي، يتم الحصول على غاز الأكسجين، وهو غاز مهم لبقاء الكائنات الحية.
  • تساعد هذه العملية النباتات على البقاء، والتي يتغذى عليها البشر والحيوانات.
  • كما أنه يساهم في الحفاظ على التوازن بين الغازات في الغلاف الجوي.
  • إنها إحدى العمليات التي لها دور رئيسي في استمرار الحياة لجميع الكائنات الحية من خلال استمرار تكافل السلسلة الغذائية.
  • يساعد بقاء النبات على إنتاج الأخشاب والزيوت المختلفة المستخلصة من أنواع مختلفة من النباتات.