كيف تتم عملية البناء الضوئي

كيف تتم عملية البناء الضوئي التي تستخدمها النباتات لصنع غذائها بنفسها؟ حيث تعد عملية البناء الضوئي عملية كيميائية معقدة نسبياً، وفي هذا المقال سنوضح كافة التفاصيل عن عملية التمثيل الضوئي، كما وسنوضح كيف تحدث بالخطوات التفصيلية.

ما هي عملية البناء الضوئي

عملية البناء الضوئي (بالإنجليزية: Photosynthesis)، هي عملية تستخدمها النباتات والكائنات الحية الأخرى لتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية، والتي يمكن إطلاقها لاحقاً لتغذية أنشطة الكائنات الحية المختلفة، ويتم تخزين هذه الطاقة الكيميائية في جزيئات الكربوهيدرات، مثل السكريات التي يتم تصنيعها من ثاني أكسيد الكربون والماء، وفي الواقع تختلف عملية البناء الضوئي وطريقة عملها بين النباتات المختلفة، فلكل نوع طريقة خاصة به لتنفيذ هذه العملية، ولكن إن الجيد في الأمر أنه في معظم حالات هذه العملية يتم إطلاق الأكسجين كناتج لعملية التمثيل الضوئي، حيث يعتبر التمثيل الضوئي مسؤولاً إلى حد كبير عن إنتاج محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض والحفاظ عليه، كما وإنه يوفر معظم الطاقة اللازمة للحياة على الأرض.

في الواقع من المهم تقدير أهمية التمثيل الضوئي في الحفاظ على الحياة على الأرض، حيث أنه في حال توقف عملية التمثيل الضوئي، فسرعان ما سيكون هناك القليل من الطعام أو المواد العضوية الأخرى على الأرض، والذي بدوره سؤدي إلى إختفاء وموت معظم الكائنات الحية، وبمرور الوقت سيصبح الغلاف الجوي للأرض خالياً تقريباً من الأكسجين الغازي.[1]

شاهد ايضاً: ما المادتان الناتجتان عن عملية البناء الضوئي

كيف تتم عملية البناء الضوئي

في الواقع يتطلب التمثيل الضوئي في النباتات مزيجاً من ثاني أكسيد الكربون والماء والطاقة الضوئية، حيث تبدأ عملية البناء الضوئي دائماً عندما يتم إمتصاص الطاقة من الضوء بواسطة بروتينات تسمى مراكز التفاعل، والتي تحتوي على أصباغ الكلوروفيل الخضراء، حيث أنه في النباتات يتم الاحتفاظ بهذه البروتينات داخل عضيات تسمى البلاستيدات الخضراء، كما ويتم الحصول على ثاني أكسيد الكربون من الهواء الذي يدخل الأوراق عبر الثغور وينتشر إلى الخلايا التي تحتوي على الكلوروفيل، أما الماء فيتم إمتصاصه من التربة بإستخدام جذور النباتات، وبعد ذلك يتم إستعمال الطاقة الموجودة في الضوء لتحويل هذه المواد إلى سكر، وذلك من خلال تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى جلوكوز، والذي يتم تقسيمه بواسطة الميتوكوندريا إلى طاقة يمكن إستخدامها للنمو والغذاء، ويحدث هذا كله من خلال تفاعلات كيميائية معقدة جداً، وسينتج من هذه التفاعلات الأكسجين كعنصر خارج من هذه العملية.[2]

شاهد ايضاً: ماذا تسمى المخلوقات القادرة على صنع غذائها بنفسها

تأثير عملية البناء الضوئي على لون النباتات

في الحقيقة إن السبب الرئيسي لإكتساب النباتات اللون الأخضر، هو أنه داخل أوراق النبات توجد خلايا ميسوفيل والتي تحتوي على البلاستيدات الخضراء، حيث يحدث التمثيل الضوئي داخل هذه الهياكل التي تحتوي على مادة الكلوروفيل، ويمتص الكلوروفيل الطاقة الضوئية لجميع الألوان بإستثناء اللون الأخضر، وذلك من أجل الإستخدام في عملية التمثيل الضوئي، وسينعكس الضوء الأخضر المتبقي على النبات، مما يؤدي إلى اللون الأخضر المميز للنباتات.[2]

شاهد ايضاً: معادلة البناء الضوئي .. مصير الطاقة الناجمة عن عملية البناء الضوئي

العوامل المؤثرة في عملية البناء الضوئي

هناك ثلاثة عوامل يمكن أن تحد من معدل التمثيل الضوئي وهي كالأتي:[3]

• شدة الضوء (بالإنجليزية: Light Intensity): حيث أنه بدون ضوء كافي لا يمكن للنبات أن يقوم بعملية التمثيل الضوئي بسرعة كبيرة، وحتى لو كان هناك الكثير من الماء وثاني أكسيد الكربون، وستؤدي زيادة شدة الضوء إلى زيادة معدل التمثيل الضوئي.
• درجة الحرارة (بالإنجليزية: Temperature): إذا كان الجو بارداً جداً سينخفض معدل التمثيل الضوئي، كما ولا يمكن للنباتات القيام بعملية التمثيل الضوئي إذا كانت درجات الحرارة عالية جداً.
• تركيز ثاني أكسيد الكربون (بالإنجليزية: Carbon Dioxide Concentration): حتى لو كان هناك الكثير من الضوء لا يمكن للنبات أن يقوم بعملية التمثيل الضوئي إذا لم يكن هناك ما يكفي من ثاني أكسيد الكربون.

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا كيف تتم عملية البناء الضوئي، كما ووضحنا بالتفصيل ما هي عملية البناء الضوئي، وذكرنا جميع العوامل التي تؤثر على هذه العملية، كما ووضحنا سبب إكتساب النباتات للون الأخضر.