مكونات عملية البناء الضوئي وأهميته للبيئة – الوفاق

إذا كنت بحاجة إلى شرح مفصل عن مكونات عملية التمثيل الضوئي وكيفية حدوثها، ستجده في هذا المقال سواء للتذكير أو لأطفالك ليتعلموا بشكل أعمق وأوضح. أحدث ما توصل إليه العلم في تشريح النباتات وطرق إنتاج الغذاء في خلاياها.

مكونات عملية البناء الضوئي

في البداية يجب أن تتعرف على أهم مكونات عملية التمثيل الضوئي؛ وبدون هذه العناصر، لا يمكنك القيام بعملية التمثيل الضوئي لأي خلية نباتية.

1. هذا.
2. ضوء.
3. وثاني أكسيد الكربون.

هذه هي العناصر الأساسية، لكنها ليست الوحيدة. لأن تعريف عملية التمثيل الضوئي يؤكد لنا أن النباتات تستخدم عناصر أخرى أيضًا.

• تنص على أن عملية التمثيل الضوئي هي عملية يتم فيها تحويل الماء وثاني أكسيد الكربون والمعادن إلى كربوهيدرات وأكسجين.
• ويتم ذلك باستخدام ضوء الشمس.
• ضوء الشمس هو الطاقة التي توفرها النباتات لإتمام جميع العمليات المتوقعة منها.
• المغذيات النباتية الرئيسية الناتجة عن هذه العملية هي الجلوكوز.
• على الرغم من وجود عناصر مختلفة مثل المعادن التي لها أهمية في هذه العملية حتى يتكون الجلوكوز.
• ستجد هنا المعادلة التي تشرح ذلك بالتفصيل
• 6CO2 + 12H2O + الطاقة الضوئية → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O.

كيف تتم عملية التمثيل الضوئي؟

تعرفنا في القسم السابق على مكونات عملية التمثيل الضوئي بالتفصيل، وفي هذا القسم سنتعرف معكم على كيفية حدوث عملية التمثيل الضوئي بطريقة مبسطة. وأهم ما يميز هذا البيان عن غيره هو أنه كذلك. إنها مناسبة تمامًا لجميع الأعمار.

• أما عملية التمثيل الضوئي فبالطبع تتم بعد أن تصبح مكونات عملية التمثيل الضوئي جاهزة ومن ثم يدخل ثاني أكسيد الكربون إلى الفتحات الصغيرة في أوراق النبات.
• وفي هذه الأثناء تعمل الجذور على امتصاص الماء والمعادن حتى تقوم بنقل الماء والمعادن إلى النبات في الورقة.
• ثم تستخدم الورقة ضوء الشمس لتحويل المدخلات من الماء والمعادن والغازات إلى سكر.
• بعد ذلك تأتي الميتوكوندريا، وحدة الطاقة في الخلية.
• ويقوم بتكسير هذا السكر حتى يتحول إلى طاقة يمكن استخدامها لنمو النبات.
• وينتج الأكسجين ويخرج من ورقة النبات من خلال نفس الفتحات التي يدخل منها ثاني أكسيد الكربون.
• ويمكن للنباتات أيضًا تخزين هذه الطاقة في ثمار النبات حتى يمكن استخدامها مرة أخرى.

وعلى الرغم من وضوح هذه العملية، إلا أن هناك العديد من العوامل التي تؤثر سلبا أو إيجابا على مكونات عملية التمثيل الضوئي.

• الضوء هو العنصر الذي له علاقة مباشرة بالنبات. كلما زادت شدة الضوء الساقط على النبات، زادت سرعة عملية التمثيل الضوئي.
• ويعتبر ثاني أكسيد الكربون من أهم العناصر التي بدونها لا تتم العملية، ونظراً لكثافته فإنه يؤثر على الغلاف الجوي بنسبة تقدر بـ 0.04%.
• ويرتبط هذا بشكل مباشر بعملية التمثيل الضوئي لأن الكربون الموجود داخل الورقة يتحد مع الكربوهيدرات، مما يفيد بشكل كبير كمية الجلوكوز المتوفرة خلال فترة التمثيل الضوئي.
• تعتبر درجة الحرارة من أهم العوامل التي تؤثر على سرعة البناء.
• كلما كان الطقس أكثر دفئا، كلما أصبح النبات أكثر نشاطا.
• ومع ذلك، هذا فقط ضمن حد معين. وعندما ترتفع درجة الحرارة بشكل ملحوظ، يزداد معدل التبخر وتفقد التربة الماء.

مراحل عملية البناء الضوئي

وبما أننا قلنا أن عملية التمثيل الضوئي تحدث بشكل واضح في الورقة فقط، وهو الجزء الملموس الذي يجب أن تراه العين المجردة، فلماذا لا نستطيع التعرف على الأجزاء الداخلية من الورقة التي يتم فيها إنتاج الطاقة؟

ونحن نعلم أن جميع القطع المكتشفة داخل الورقة تحتاج إلى عدسات مكبرة حساسة للغاية مثل المجاهر الضوئية والإلكترونية.

• تتم عملية التمثيل الضوئي بشكل خاص في البلاستيدات الخضراء.
• وهي عضيات ذات غشاء مزدوج توجد في جميع النباتات والطحالب.
• وهو المسؤول الأول عن أخذ مكونات عملية البناء الضوئي وتحويلها إلى طاقة.
• يحتوي في الغالب على أصباغ تغير لون الخلية.
• وأشهر هذه الأصباغ هو الكلوروفيل.
• هذه هي العضيات الموجودة داخل البلاستيد المسؤولة عن امتصاص ضوء الشمس لتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية.

أهمية عملية التمثيل الضوئي

على الرغم من أن عملية التمثيل الضوئي هي إحدى العمليات البيولوجية الطبيعية للنباتات، مثل كل كائن حي يبحث عن الغذاء، إلا أن عملية التمثيل الضوئي لها تأثير كبير على البيئة بشكل عام.

• مثل الكائنات الحية الأخرى، تنتج النباتات أيضًا أنقى أشكال الأكسجين حتى يتمكن الإنسان والحيوان من العيش.
• تنتج عملية التمثيل الضوئي أكبر كمية من الأكسجين التي يمكننا البقاء عليها.
• وبدون عملية التمثيل الضوئي لا تحدث دورة الكربون المعروفة، ويظل الكربون محصوراً في التربة حتى ترتفع درجة حرارتها، مما يؤثر سلباً على حالة الإنسان والحيوان.
• يؤثر التمثيل الضوئي أيضًا بشكل مباشر وغير مباشر على معظم العمليات الحيوية لجميع الكائنات الحية.
• كما تعمل دورة الكربون على موازنة العلاقة بين المحيطات والحيوانات.

وبذلك نكون قد أكملنا الشرح التفصيلي للحصول على العناصر الغذائية في النباتات بدءاً من مكونات عملية التمثيل الضوئي إلى أهمية هذه العملية من الناحية البيئية.