بحث حول التركيب الضوئي

التركيب الضوئي

تستطيع جميع النباتات إنتاج مادتها العضوية على شكل سكريات، انطلاقا من الماء، و ثنائي أكسيد الكربون باستعمال الطاقة الشمسية إنه التركيب الضوئي. وتتم هذه الظاهرة على مستوى البلاستيدات الخضراء للخلايا اليخضورية.

التركيب الضوئي عبارة عن تتابع مرحلتين مرتبطتين فيما بينهما:

التفاعلات الضوكيميائية: تتم هذه التفاعلات على مستوى التيلاكويدات حيث تلتقط الطاقة الضوئية من طرف صبغات يخضور و تحول إلى طاقة كيميائية على شكل مركبات وسيطة (ATP و +NADPH,H). هذه التفاعلات تستهلك الماء (H2O) و تحرر ثنائي الأوكسجين (O2).

التفاعلات البيوكيميائية (دورة كالفن): تتم في الستروما، حيث يستعمل ثنائي أكسيد الكربون (CO2) في تركيب السكريات باستعمال الطاقة الكيميائية المنتجة خلال المرحلة السابقة (استعمال المركبات الوسيطة(

آلـيـة الـتـركـيـب الضـوئـي :

تتضمن مرحليتين:

1-  مرحلة التفاعل الضوئي:

ويتم فيها امتصاص الطاقة الضوئية بوساطة جزيئات اليخضور وتحويلها لطاقة كيميائية تختزن مؤقتاً في جزيئات الطاقة ATP وتحدث في أغشية الكييسات.

2-  مرحلة التفاعل اللاضوئي:

ويتم فيها إرجاع غاز ثاني أكسيد الكربون إلى المركبات الكربو هيدراتية (السكريات ) وتحدث في حشوة الصانع اليخضوري.

نـواتـج الـتـركـيـب الـضـوئـي :

بينت التجارب بأن قسماً سكر العنب يتأكسد في عملية التنفس محرراً الطاقة المختزنة فيه ليستنفذ منها النبات في عملياته الحيوية,وقسم آخر إلى سكر قصب أو نشاء أو سيللوز في النبات ,وقسم ثالث يتحول الى مركبات عضوية هامة كالدسم والبروتينات.

إذ تتحول بعض الجزيئات ثلاثية الكربون في حلقة كالفن إلى حموض دسمة تتفاعل مع الغليسرين لتعطي مواد دسمة وبعضها يتفاعل مع مركبات آزوتية يمتصها النبات من التربة معطياً حموضاً أمينية تعطي بارتباطها مع بعضها البروتينات في النبات.

الـعـوامـل الـمـؤثـرة في مـعـدل الـتـركـيـب الـضـوئـي :

العوامل الخارجية :

1-      شدة الضوء:يزداد معدل التركيب الضوئي بزيادة شدة الضوء ما لم يصل الى الحد الأمثل عندها يثبت هذا المعدل مهما زادت الشدة الضوئية وهذا يدل على أن الأصبغة وصلت إلى نقطة التشبيع.

2-      الماء:لنقص الماء تأثير ضار على معدل التركيب الضوئي لانخفاض المحتوى المائي للخلية ولانغلاق المسام.

3-      درجة الحرارة:تأثر على نشاط الأنظيمات في التفاعلات اللاضوئية ,فقد يكون نشاطها قليلاً عند الصفر ويزداد بالرتفاع درجة الحرارة حتى 25 (سلسيوس)وهي المثلى,بعدها يأخذ المعدل بالتناقص حتى الدرجة 50 س.

4-      تركيز الأكسجين:يؤدي نقصان الأوكسجين الصانعة الخضراء الى زيادة معدل التركيب الضوئي وبالعكس أي العلاقة عكسية ويعود ذلك لاستئثار عملية التنفس ببعض المركبات الوسطية والتنافس يبن غاز ثاني أكسيد الكربون والأكسجين على ذرات الهيدروجين فيرجع الأوكسجين بدلاً من غاز ثاني أكسيد الكربون مما يقلل معدل التركيب الضوئي.

5-      تركيز غاز ثاني أكسيد الكربون:يزداد معدل التركيب الضوئي بزيادة تركيز غاز ثاني أكسيد الكربون في الجو حتى يصل هذا المعدل إلى الحد الأمثل,عندها يثبت شرط بقاء العوامل الأخرى في حدودها المثلى.

أهـمـيـة الـتـركـيـب الـضـوئـي :

إذا توقفت عملية التركيب الضوئي سوف تنعدم الحياة على سطح الأرض لأن

النباتات الخضراء تتمكن بهذه العملية من تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية تختزن في المركبات العضوية التي تستخدمها الأحياء جميعها كمصدر لبناء خلاياها ولإنتاج الطاقة.

كما أن الأكسجين الناتج من هذه العملية ضروري لتنفس الأحياء. كما تحافظ هذه العملية على ثبات تركيب O2 و CO2 في الجو.