البحث عن مصير الطاقة الناتجة عن عملية التمثيل الضوئي ومعادلاتها، وكلها تحدث داخل النباتات الخضراء، والتحولات التي تحدث داخل النبات يمكن تحديدها من خلال تحويل الطاقة الضوئية الموجودة في الطبيعة إلى طاقة كيميائية، حتى تظهر عملية التمثيل الضوئي، والتي سنرى بمزيد من التفصيل في هذه المقالة.
البناء الضوئي
- هذه واحدة من أكثر العمليات الكيميائية تعقيدًا التي لا تجدها إلا في النباتات الخضراء، ولكن يمكنك أيضًا العثور عليها في البكتيريا الزرقاء، أو البلاستيدات الخضراء، أو صانعات البيئة الخضراء الموجودة في الطحالب والنباتات الموجودة في نهاية البحر والنهر.
- تحدث هذه العملية نتيجة تحويل الطاقة الشمسية التي تنتج الضوء إلى ما يسمى بالطاقة الكهرومغناطيسية وهي بسبب الفوتونات التي تدخل من خلال ضوء الشمس للطاقة الكيميائية التي تحدث في النبات الأخضر الذي يحاول خلق العديد من الطاقة الداخلية سندات. السكر عبارة عن جلوكوز ويتم تصنيعه وفقًا لهذه المعادلة:
- 6CO2 + 6H2O + الضوء + البلاستيدات الخضراء = C6H12O6 + 6O2.
- لذلك يمكنك أن ترى أن المنتجات التي تأتي إلينا من عملية التحول هذه هي عنصر الأكسجين، الذي ينتجه النبات لكل ذرة من ثاني أكسيد الكربون اللازمة لإكمال عملية التمثيل الضوئي.
- بالإضافة إلى مركبات السكريات مثل الجلوكوز التي تولد طاقة عالية في النبات، بحيث ينمو ويتطور بعد ذلك.
أنظر أيضا: بحث عن العوامل التي تؤثر على التوازن الكيميائي مع المراجع
الخطوات التي تكمن فيها المعادلة
يمكنك أن تستنتج أن عملية التمثيل الضوئي ومعادلتها بسيطة، لكنها من أكثر العمليات تعقيدًا التي يمكنك الحصول عليها، لأنه عليك العمل على إجراء العديد من الدورات لإكمالها، ومن هذه الدورات:
الجلسة الأولى
- يأخذ منه تفاعلات الضوء الناتجة عن أشعة الضوء التي نحصل عليها من الشمس، ولكنه يعتمد عليها بشكل أساسي ويبدأ مرحلة هذا التفاعل.
المرحلة الثانية
- هذه هي التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل النبات بسبب الظلام، وهذه إحدى الدورات التي شرحها العالم كلفن لأن النبات يعمل على استهلاك كل الطاقة التي يحصل عليها خلال النهار.
- حتى أنه ينتج ثاني أكسيد الكربون كما يفعل الناس في الليل، لذلك يقول العديد من بائعي الزهور والمتخصصين في النباتات أنه لا يجب وضع النباتات في الداخل، لأنها تتنافس مع الناس على الأكسجين.
- أيضًا، تحدث هذه الدورة من التفاعلات المظلمة في النباتات ذات الفلقتين، ويمكننا القول إنها مركبات بها ثلاث ذرات كربون، ويريد العالم Hutts Slack التعرف على التفاعلات المظلمة في النباتات المعروفة باسم monocotyledons.
خطوات عملية التمثيل الضوئي
إن الخطوات التي تتم في عملية التمثيل الضوئي داخل النبات تجعلنا نتعرف على كل التفاصيل التي تحدث حتى نحصل على كل ما يتعلق بعملية التمثيل الضوئي، وهذه الخطوات هي:
- أول عملية التمثيل الضوئي هي من أول أشعة الضوء التي تسقط على النباتات الخضراء، والتي تلتقطها الخلايا النباتية الموجودة على وجه التحديد في البلاستيدات الخضراء.
- تتصادم فوتونات الضوء هذه التي تسقط على البلاستيدات، وخاصة صبغة الكلوروفيل، بين الإلكترونات وبعضها البعض، وبالتالي ينتج عنها زيادة في شحنة الإلكترونات وتقودها إلى مدار آخر أعلى من ذي قبل. في.
- لكن الإلكترون في أصغر جزء من الثانية يتحرك ليعود إلى المدار الأصلي، لأن هذا التذبذب غير معتاد أو غير مستقر في حالته الطبيعية، ولكن أثناء عملية العودة إلى مداره يميل إلى فقد – واحد من الطاقة المأخوذة أثناء عملية اصطدام الفوتون.
- يجب أن تعلم أن هذه الطاقة المشتتة من الإلكترونيات تظهر على شكل حرارة أو ضوء أو ما يسمى الفلورة.
- ولكن بشكل عام، فإن عملية التمثيل الضوئي أو التمثيل الضوئي تعمل على الحصول على هذه الطاقة لإجراء تفاعل كيميائي، بحيث يتم تخزين الطاقة الكيميائية في المركبات العضوية الموجودة في الأدينوزين ثلاثي الفوسفات، وهناك معادلة خاصة ومتابعة لذلك، يسمى:
ADP + P + ATP = الطاقة.
- الطاقة التي تنتجها الإلكترونات تمر عبر الجسيمات الموجبة الشحنة منخفضة الطاقة، وترفعها مرة أخرى.
- ينتج مركبات عالية جدًا من حيث الطاقة التي يحتاجها النبات.
- واحدة من هذه المواد التي يتم تحويلها إلى طاقة كاملة هي النيكوتين ثنائي النوكليوتيد أميد ثنائي الفوسفات، أدينوسين ثلاثي الفوسفات.
- تعمل الطاقة الضوئية في شكل هذه الفوتونات على فصل جزيئات الماء، والتي يتم تمثيلها بواسطة عنصري الهيدروجين والأكسجين.
- إنه يعمل على تحويل هذه الأيونات، وبما أن أيون الهيدروجين لا يخرج، فإنه يكمل عملية التمثيل الضوئي.
- يخرج الأكسجين، وهو في الواقع نتاج عملية التمثيل الضوئي.
- ملاحظة: لأن الإلكترونات الضوئية تكسر جزيئات الماء وتفصل بينها.
- لذلك تتنفس جزيئات الأكسجين المنفصلة عن الماء.
- تتنفس معظم الكائنات الحية هذا الأكسجين، لذلك فهو يدخل في جميع الأنشطة الحيوية التي تحافظ على الكائن الحي على قيد الحياة.
قد تكون مهتمًا بـ: البحث في كيفية تحكم غشاء البلازما بمرور المواد
العوامل المؤثرة على التمثيل الضوئي
هناك عوامل تؤثر بشكل كامل على التمثيل الضوئي، ولا يستطيع النبات فعل أي شيء بدونه، وتنقسم هذه العوامل إلى:
- العوامل الداخلية هي العوامل الموجودة داخل النبات نفسه.
- تعتمد العوامل الخارجية على البيئة المحيطة بالمصنع، لكنها الأكثر تأثيرًا.
عوامل النبات الداخلية
- هذا ما يعتمد على بنية الورقة الخضراء وفي هذا يمكننا تحديد سمك القشرة الخارجية للورقة.
- و إذا وجد فيه نسالة أم لا، بالإضافة إلى تحديد التكوين العام لوسط الأنسجة.
- وموقع الجزيئات داخل الخلايا البلاستيدية.
- نحتاج أيضًا إلى معرفة حجم المسام الموجودة في الورق وكيفية توزيعها.
- تشمل العوامل الداخلية المنتجات التي تأتي من عملية التمثيل الضوئي.
- لأنه عند تركيز المواد الناتج عن عملية التمثيل الضوئي داخل الأوراق الخضراء.
- يعمل المصنع على التهدئة من صنع المزيد، ويحدث انخفاض في معدل العملية، وبالتالي تخرج المنتجات ببطء.
- كما يحتاج أيضًا إلى مادة حية أو بروتوبلازم وإنزيمات.
- الذي يعمل على منع خاصية التجفيف التي يمكن أن تؤثر على هذا المكون.
- بالإضافة إلى ذلك، فهو يقلل من عملية التذبذب التي تحدث لهذه الإنزيمات.
تابعنا: ابحث عن سرعة التفاعلات الكيميائية
العوامل الخارجية لعملية التمثيل الضوئي
يتضمن ذلك العديد من الأشياء التي يمكن أن يتعرض لها النبات عندما يريد إجراء عملية التمثيل الضوئي، بما في ذلك:
- الحرارة
- ما مدى سطوع شعاع الشمس.
- تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء المحيط بالنبات.
- الماء المستخدم لسقي الجذور.
- العناصر المعدنية المتمثلة في العناصر التي يحصل عليها النبات من خلال التربة.
- بالإضافة إلى الأسمدة التي يستخدمها الإنسان.
- لمساعدة المصنع على استعادة ما فقده في العملية.
لذلك فإن التساؤل البحثي عن مصير الطاقة الناتجة عن عملية التمثيل الضوئي ومعادلاتها أمر سهل، لأن النبات من أكثر الكائنات الحية إنتاجية في الطبيعة، ولكنه يعمل على منحنا الكثير من الطاقة والهواء النقي، بالإضافة إلى النباتات من خلال توفير كل ما نحتاجه.