عمليات حيوية في الخلية - أهمية الطاقة للخلية الحية
البناء الضوئي
ما المقصود بعملية البناء الضوئي ؟
عملية البناء الضوئي هي عملية حيوية يتم فيها بناء المركبات العضوية من مركبات غير عضوية وذلك من خلال تحويل الطاقة الضويئة إلى طاقة كيميائية في وجود أصباغ الكلوروفيل و الكاروتينات وتحدث داخل البلاستيدات الخضراء
المعادلة العامة للبناء الضوئي
أين تحدث عملية البناء الضوئي ؟
تحدث في البلاستيات الخضراء التي توجد في الخلايا النباتية
يوضح الشكل التالي مكان وجود البلاستيات وتركيبها
تحاط البلاستيدات الخضراء بغشائين خارجي وداخلي ويعملان على تنظيم انتقال المواد من البلاستيدة وإليها وأجزاء البلاستيدة هي
الثايلاكويدات
صفائح غشائية مرتبة على شكل أكياس مسطحة تدعى الثايلاكويدات ، تترتب فوق بعضها على هيئة أقراص لتشكل الغرانا ومفردها غرانم وتنتظم هذه الأقراص بطريقة تسمح لها بامتصاص الحد الأقصى من الضوء
تحتوي أعشية الثايلاكويدات على أصباغ مختلفة تمتص الطاقة الضوئية وبخاصة صبغة الكلوروفيل ، كما تحتوي على بعض الأنزيمات وعلى نواقل للإلكترونات من أهمها بروتينات ، سيتوكرومات
الستروما
سائل كثيف يوجد بين الغشاء الداخلي للبلاستيدات الخضراء والغرانا وتحتوي على معظم الأنزيمات اللازمة لعملية البناء الضوئي بالإضافة إلى حبيبات نشوية ورايبوسوما
وجزيئات DNA ، RNA
لماذا تبدو النباتات باللون الأخضر ؟
تبدو النباتات خضراء اللون لأنها تحتوي على مجموعة من الصبغات منها الكلوروفيل والكاروتينات التي تمتص أطوال موجية معينة من الضوء داخل طيف الضوء المرئي حيث يمتص كل من الكلوروفيل و الكاروتينات موجات الضوء الحمراء والزرقاء بكميات كبيرة بينما تمتص أصباغ أخرى باقي الموجات الضوئية بكميات قليلة و لا تمتص أي من هذه الأصباغ الضوء الأخضر بل ينعكس مما يجعل النباتات تبدو خضراء ويوضح الشكل التالي امتصاص الموجات الضوئية بواسطة الأصباغ
تتضمن عملية البناء الضوئي سلسلة من التفاعلات الكيميائية ، يتم فيها امتصاص الطاقة الضوئية وتحويلها إلى طاقة كيميائية تختزن في المركبات العضوية و تنقسم عملية البناء الضوئي الى مرحلتين تبعاً لحاجتها للضوء وهما
المرحلة الأولى : التفاعلات الضوئية : يتم فيها امتصاص الطاقة الضوئية بوساطة جزيء الكلوروفيل في الثايلاكويدات وتحويلها إلى طاقة كيميائية تختزن مؤقتاً في جزيئات غنية بالطاقة
المرحلة الثانية : التفاعلات اللاضوئية : تستخدم الجزيئات الغنية بالطاقة في بناء مركبات سكر ثلاثية الكربون عن طريق تثبيت ثاني أكسيد الكربون الجوي في سلسلة من تفاعلات تشكل حلقة كالفن ويتم في هذه المرحلة خزن الطاقة في السكريات والمركبات العضوية الأخرى الناتجة منها ويلاحظةأن التفاعلات الضوئية تحتاج للضوء و التفاعلات اللاضوئية لا تحتاج للضوء ، وتعتمد على نواتج التفاعلات الضوئية
يلخص الشكل التالي تفاعلات البناء الضوئي
وفيما يلي مقارنة بين التفاعلات الضوئية واللاضوئية
يتبع