عملية البناء الضوئي تتم عند الكائنات النباتية والطحالب وأيضا في البكتيريا الخضراء الزروقة. وتكون هذه العملية هي الطريقة الوحيدة في التغذية بشكل سليم طبيعي، ونقدم لكم في المقال كافة التفاصيل.
مراحل عملية البناء الضوئي
تغذية النباتات ونموها تحدث وفق عدة مراحل لتتم عملية البناء الضوئي:
التفاعلات الضوئية في عملية البناء الضوئي
- تعتبر هي الخطوة الاولى، حيثُ تتم في الطبقة الوسطى في النبات. والمعروف باسم البلاستيدات الخضراء. وهو الجزء الذي يقوم بتلك العملية في النبات.
- وتكون بداخل تلك البلاستيدات أقراص، تُسمي أقراص الثايلاكويدات والتي تحتوي على صبغة الكلوروفيل، والتي تكون وظيفتها امتصاص أشعة ضوء الشمس.
- كذلك تقوم مادة الكلوروفيل بامتصاص ضوء الشمس إلى مركبين؛ ATP وهو الجزء المُختص بتخزين الطاقة، أما المركب الثاني NADPH وتكون وظيفته نقل الإلكترون. وتكون هذه المرحلة يقوم فيه بتحويل الماء إلى أوكسجين.
التفاعلات اللاضوئية للنباتات
- تُسمي دورة الكلافين بالتفاعلات التي لا تعتمد على ضوء الشمس، فهي عكس المرحلة الأولى، حيثُ تُستخد في تلك المرحلة المركبين (ATP -NADPH) والتي تستخدم في تثبيت ثاني أكسيد الكربون.
- كما تقوم بإضافة جزئيات الكسر الثلاثية الكربون، والتي تقوم باتحادها مع جزيئات الجلوكوز، وبالتالي تكون من نواتج عملية البناء الضوئي (الأكسجين – سكر الجلوكوز) عن طريق تحويل الأكسجين والضوء كمصدر غذاء النباتات.
شرح عملية البناء الضوئي للاطفال
- عند شرح تلك العملية للأطفال لابد من أن نكون حريصين في استخدام المصطلحات والطريقة المُناسبة، حتى يتم توصيل المعلومة بشكل جيد وتكون ثابتة في أذهان الأطفال.
- كذلك نستطيع وضع تعريف عملية البناء الضوئي. وهي: ( عملية بيولوجية تقوم تحويل النباتات تقوم بتحويل الطاقة الشمسية إلى سكر لتكون مصدر لغذاء النباتات).
- أيضا تكون من خلال بلاستيدات خضراء تمتص الطاقة الشمسية المُستمدة من أشعة الشمس. وتتحول إلى طاقة كيميائية يستطيع النبات امتصاصها والتغذية عليها.
مكونات البناء الضوئي
تتم عملية التركيب الضوئي باستخدام المكونات التالية ( ماء – ضوء – ثاني أكسيد الكربون)، ومن خلال تلك العناصر تتم عملية امتصاص أشعة الشمس وتحويل تلك الطاقة إلى غذاء النبات، والتي تعد من العمليات الحيوية للنباتات، حيث يقوم الكائن الحي مثل الإنسان على أكسجين الذي يقوم النبات باعطائه للإنسان، بينما يقوم الإنسان بعطاء ثاني أكسيد الكربون للنبات، فهي عملية تبادلية بين الكائنات الحية.
معادلات عملية النبات الضوئي
جميع العناصر المكونة التي تنتج عملية الغذاء للنباتات، تكون لها رموز كيميائية، تقوم بالتفاعل 6 ذرات مع ثاني أكسيد الكربون، بالإضافة إلى تفاعل 6 ذرات من الماء، وينتج عن تلك العلمية 6 ذرات من الأوكسجين وذرة واحدة من الجلوكوز. وتكون المعادلة الخاصة بها هي كالأتي:
6CO2 + 6H2O ——> C6H12O6 + 6O2
شروط عملية البناء الضوئي
لكل عملية غذائية موجودة في الكائنات الحية، تحتاج إلى شروط وعوامل ليتم نجاح العملية ومن أبرز تلك الشروط:
ضوء الشمس
- يعتبر ضوء الشمس هو العامل الرئيسي في نجاح تلك العملية، والذي يعتمد عليه النبات اعتمادا اساسيا في امتصاصه، عن طريق صبغة الكلوروفيل الموجودة في الورق الخضراء.
- كما أنه عندما يتعرض النبات إلى أشعة الشمس يحدث النمو، ولكن إذا تعرض له بشدة ضوء عالية يتوقف حينها النبات عن النمو ويحدث له تلف ربما يموت، وبالتالي لابد قد تختلف أنواع النبات عن الأخرى في النسبة التي يجب أن تتعرض لها أشعة الشمس.
درجة الحرارة
- قد خلق الله جميع المخلوقات الهرمونات والإنزيمات، التي تعمل على تحفيز المعادلات الكيميائية، والتي تحتاج إلى درجة حرارة بنسبة محددة لتتم عملية البناء الضوئي بشكل سليم.
- كذلك تكون درجة الحرارة الأنسب للنباتات هي التي تراوح ما بين 10 – 20 درجة مئوية، وبالتالي كلما زاد أو انخفضت درجة الحرارة قد تؤثر على النباتات وعلمية النمو.
ثانى أكسيد الكربون
يُنتج من النباتات أكسجين وسكر الجلوكوز، عن طريق توصيل ثاني أكيد الكربون مع الماء. بنسبة محددة وكلما زادت ثان أكسيد الكربون زادت عملية البناء الضوئي. وتكون تلك العملية عكس درجة الحرارة وضوء الشمس كلما زاد سبب في تلف النبات.
أهمية عملية البناء الضوئي
- عملية البناء الضوئي تقوم بإنتاج الأكسجين الذي يعد المصدر الأساسي للتنفس للإنسان الموجود ادخل الغلاف الجوي للكرة الأرضية.
- كما تقوم بالمساهمة في دورة الكربون الطبيعية بين الأرض والمحيطات والنباتات والحيوانات.
- أيضا تعُد علاقة تكافل بين الإنسان والحيوان والنبات.
