ماذا تسمى عملية صنع الغذاء في النبات
ماذا تسمى عملية صنع الغذاء في النبات؟ وما هي شروط نجاحها؟ فتعتبر عملية صناعة الغذاء في النبات من العمليات الأساسية التي يحتاج إليها النبات لكي يعيش، ونظرًا لأهمية تلك العملية سوف نقوم في هذا الموضوع بمعرفة الإجابة عن سؤال ماذا تسمى عملية صنع الغذاء في النبات، من خلال موقع ايوا مصر.
ماذا تسمى عملية صنع الغذاء في النبات
يقوم النبات بعملية حيوية في ساعات النهار لكي يتمكن من الحصول على غذائه، وتلك العملية يطلق عليها عملية البناء الضوئي، ويتم في تلك العملية امتصاص أشعة الشمس بواسطة أوراق النباتات الخضراء التي تحتوي على نسب من صبغة الكلوروفيل.
عند امتصاص أوراق النبات لأشعة الشمس تقوم أشعة الشمس بالاتحاد مع غاز ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء الجوي وتدخل نواتج الاتحاد من خلال الثغور التي توجد على سطح أوراق النبات، وعلاوة على ذلك فإنها تقوم بالاتحاد مع الماء ومن ثم حدوث عملية البناء الضوئي التي يأخذ النبات من خلالها غذائه.
شروط عملية البناء الضوئي
في ضوء الإجابة عن سؤال ماذا تسمى عملية صنع الغذاء في النبات، يجدر بنا ذكر أهم الشروط الواجب توافرها لإتمام عملية البناء الضوئي، حيث إن سقوط أي شرط من تلك الشروط من شأنه عدم اكتمال العملية وبالتالي لن يحصل النبات على غذائه، وتتمثل تلك الشروط في الآتي:
- من أول وأهم الشروط الواجب توافرها لإتمام عملية البناء الضوئي وجود أشعة الشمس.
- بالإضافة إلى أن الماء تلعب دورًا هامًا في امتصاص الغذاء من التربة ولذلك فهي من العوامل الأساسية لاكتمال عملية البناء الضوئي.
- كذلك صبغة الكلوروفيل الموجودة في البلاستيدات
- يعتبر غاز ثاني أكسيد الكربون واحدًا من الشروط التي لا يمكن الاستغناء عنها في عملية البناء الضوئي نظرًا لامتصاص النبات له وإخراج غاز الأكسجين.
نواتج عملية البناء الضوئي
بعد أن تمكنا من معرفة إجابة سؤال ماذا تسمى عملية صنع الغذاء في النبات، سوف نتطرق إلى ذكر أهم النواتج التي تخرج بعد إتمام عملية البناء الضوئي للنبات والتي يقوم من خلالها بالحصول على غذائه لكي يستمر في النمو، وتكمُن نواتج عملية البناء الضوئي في الآتي:
- يعتبر غاز الأكسجين واحدًا من النواتج الهامة التي يطلقها النبات من خلال عملية البناء الضوئي والتي يستفاد منها الإنسان بشكل كبير.
- الماء أيضًا من ضمن النتائج التي تظهر بعد عملية البناء الضوئي أو التمثيل الغذائي.
- بديل السكر الشهير أو ما يسمى بالجلوكوز واحدًا من النواتج التي لا يمكن التغافل عن أهميتها والتي تنتج من خلال عملية البناء الضوئي.
أهمية عملية البناء الضوئي
تعرفنا على إجابة سؤال ماذا تسمى عملية صنع الغذاء في النبات، وهذا الأمر دفعنا إلى التعرف على أهمية عملية البناء الضوئي التي يقوم النبات بفعلها في النهار، وتتمثل تلك الأهمية في الآتي:
- تعمل عملية البناء الضوئي على تزويد النباتات بالغذاء الذي تحتاجه لكي تنمو وتستكمل دورة حياتها الطبيعية.
- بالإضافة إلى أن عملية البناء الضوئي تؤدي في النهاية إلى زيادة قدرة النبات على إنتاج الثمار النافعة التي يعتمد عليها الإنسان وجميع الكائنات الحية بشكل أساسي في عملية التغذية.
- من خلال عملية البناء الضوئي يحدث توازن في نسب غاز ثاني أكسيد الكربون وغاز الأكسجين الموجود في الجو، وذلك عن طريق امتصاص النبات لغاز ثاني أكسيد الكربون وإخراج غاز الأكسجين الذي يعتمد عليه الإنسان بشكل أساسي في عملية التنفس.
مراحل عملية البناء الضوئي
تعتبر عملية البناء الضوئي من العمليات الحيوية المنظمة والتي تتم على مراحل معينة في ترتيب خاص بها وتحدث كل مرحلة في جزء معين من أجزاء النبات، وسوف نتعرف فيما يلي على مراحل عملية البناء الضوئي من خلال الفقرات التالية:
1-امتصاص الضوء من الشمس
تصنف مرحلة امتصاص النباتات إلى ضوء أشعة الشمس على أنها أول مرحلة من مراحل عملية البناء الضوئي، ويقوم النبات في تلك العملية بامتصاص صبغة الكلوروفيل الخضراء الموجودة في بروتينات الأغشية الموجودة في البلاستيدات الخضراء والتي تسمى بالأغشية الثايلاكويدية.
يقوم ضوء الشمس في تلك المرحلة بإزالة جميع الإلكترونات الموجودة في جزيء الماء وبالتالي يتم إنتاج غاز الأكسجين، ويمكن توضيح هذا الأمر بطريقة علمية من خلال المعادلة الكيميائية ⁻2H2O→O2 + 4H⁺ + 4e
2- مرحلة انتقال الإلكترونات
تعتبر مرحلة انتقال الإلكترونات هي المرحلة الثانية من مراحل عملية البناء الضوئي، حيث إن الإلكترونات تبدأ في الانتقال عبر سلسة خاصة بها في غشاء الثايلاكويد، ويقوم النبات في تلك المرحلة باختزال جزيء +NADPوتحويله إلى مركب NADPH، بالإضافة إلى أنه يمكن التعبير عن تلك المرحلة بدقة أكبر من خلال المعادلة الكيميائية 2H2O + 2NADP⁺→2H⁺ + 2NADPH + O2
3- مرحلة توليد جزيئات الطاقة
جزيئات الطاقة أو ما يعرف باسم ATP يتم إنتاجها عن طريق الحركة التي تفعلها البروتونات في المناطق السفلية لتركيزها في غشاء الثايلاكويد إلى منطقة السدي، وتتم تلك العملية بمساعدة مركب F0F1 وهو المركب المسؤول عن عن ربط عملية إنتاج الجزيئات بحركة البروتونات.
الجدير بالذكر أن جزيئات NADPH وجزيئات ATP⁻⁴ يمكنها توفير الإلكترونات والطاقة الهامة في إتمام عملية تشكيل البوليمرات السكرية، ويمكن توضيح خطوات تلك المرحلة بطريقة مبسطة من خلال المعادلة الكيميائية ⁺6CO2 + 18ATP⁻⁴ + 12NADPH + 12H2O→ C6H12O6 + 18ADP⁻³ + 18Pi⁻² + 12NADP⁺ + 6H
أماكن تخزين الغذاء في النبات
من الطبيعي أن يكون هناك فائض في الغذاء الذي يتلقاه النبات مثل وجود فائض في كمية ثاني أكسيد الكربون الذي يأخذه النبات من الغلاف الجوي وكذلك فائض في كمية الماء التي يتلقاها، وهناك عِدة أماكن يقوم النبات بتخزين الغذاء الفائض بها، وتتمثل في الآتي:
- من الممكن تخزين الغذاء في زهور بعض النباتات مثل نبات عباد الشمس، وزهرة شجرة الموز، بالإضافة إلى زهور الياسمين، وأزهار اليقطين.
- سيقان النبات من أماكن تخزين الغذاء الفائض مثل نبات الكركم والبصل والزنجبيل، وبعض ثمار الفاكهة مثل المانجو والبرتقال والتفاح والعنب.
- تعتمد بعض النباتات على تخزين الغذاء الفائض عن حاجتها في البذور مثل الفاصوليا والذرة وفول الصويا بالإضافة إلى القمح والأرز.
- هناك بعض النباتات تعتمد في تخزين الغذاء على الأوراق، ومن أشهر تلك النباتات أوراق نبات الخس وأوراق نبات الملفوف، بالإضافة إلى أوراق السبانخ.
- الجذور أيضًا واحدة من المناطق التي تعتمد عليها بعض النباتات في تخزين الغذاء مثل جذور نبات الشمندر، والجزر والبطاطا الحلوة، بالإضافة إلى جذور نبات الفجل.
أنواع عملية البناء الضوئي
يتم تقسيم عملية البناء الضوئي التي يقوم بها النبات للحصول على غذائه إلى نوعان رئيسيان، ويتم ذلك التقسيم تبعًا إلى استخدام غاز الأكسجين في كلًا منهما، وتتمثل أنواع عملية البناء الضوئي في الآتي:
1-البناء الضوئي الأكسجيني
هذا النوع يعتبر النوع الأول من عمليات البناء الضوئي والذي يتم فيه إنتاج مركبات الكربوهيدرات وذلك نظرًا إلى تحول جزيئات الماء الموجودة في النبات إلى غاز ثاني أكسيد الكربون، ويتم ذلك بمساعدة الطاقة الضوئية الناتجة من الشمس أو أي مصدر ضوء آخر.
يتم في تلك العملية اختزال غاز ثاني أكسيد الكربون واكتساب إلكترونات جديدة، وتقوم جزيئات الماء في تلك العملية بالاختزال ويتم فقد إلكترونات، والجدير بالذكر هنا أن عملية البناء الضوئي الأكسجيني هي العملية المنتشرة بين عمليات البناء الضوئي التي يقوم بها النبات.
أهم ما يميز تلك العملية أنها تعمل على موازنة دورة التنفس في الحياة نظرًا لإخراج الأكسجين الهام في تنفس الإنسان وامتصاص غاز ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، وهناك الكثير من الكائنات الحية الأخرى التي تقوم بالاعتماد على تلك العملية في التنفس مثل البكتيريا الزرقاء، وكذلك الطحالب البحرية.
2- البناء الضوئي غير الأكسجيني
هذه العملية من العمليات الغير منتشرة بكثرة وتعرف باسم البناء الضوئي الغير مؤكسد، ويقوم النبات في تلك العملية باكتساب الإلكترونات التي يحتاج إليها ولكن من مصادر مختلفة عن الماء التي يعتمد عليها البناء الضوئي الأكسجيني بشكل أساسي، بالإضافة إلى أن هناك الكثير من الكائنات الحية التي تقوم بالاعتماد على هذا النوع من البناء الضوئي ومن أهمها بكتيريا الكبريت الخضراء، والبكتيريا الأرجوانية.
تعتبر عملية البناء الضوئي من العمليات التي يحتاج إليها النبات بشكل أساسي للحصول على غذائه، والجدير بالذكر أن تلك العملية هامة أيضًا للإنسان وجميع الكائنات الحية نظرًا إلى الاستفادة من غاز الأكسجين الناتج منها في عملية التنفس.
