التنفس الخلوي والتركيب الضوئي كثير من الناس يجهلون الفرق بين عمليتي التنفس الخلوي والبناء الضوئي، لأن كل عملية لها عدد من مراحلها الخاصة التي تميزها عن الأخرى، ولكل عملية فئة خاصة تميزها.
سنشرح لكم اليوم مقالاً عن التنفس الخلوي والتمثيل الضوئي، وكذلك مراحل البناء الضوئي التي تتكون من طور الضوء والمرحلة المظلمة، كما سنقدم لكم منتجات التمثيل الضوئي والمراحل الخلوية. عمليه التنفس.
التنفس الخلوي والتمثيل الضوئي
- هناك بعض العمليات التي يقوم عليها الأساس العلمي للنباتات، وهي عمليات التمثيل الغذائي، والحصول على الغذاء، وكذلك اكتساب الطاقة وفقدانها.
- وغيرها من العمليات الهامة، وهذه العمليات يمكن أن تحدث في الليل وأخرى أثناء النهار وتسمى التمثيل الضوئي.
- وبعضها يمكن أن يحدث في خلية تسمى خلوية، وبعضها داخل الخلية وليس الخلية.
البناء الضوئي
- هذه عملية في الكائنات الحية المحتوية على الكلوروفيل مثل الطحالب الخضراء والنباتات والبكتيريا الخضراء.
- يمكن لكل هذه الكائنات الحية أن تصنع طعامها بمساعدة الصبغة الحمراء والشمس.
- من هذا نستنتج أن عملية التمثيل الضوئي خاصة بالنباتات الخضراء، والأجزاء الخضراء من النباتات مثل الفروع والأوراق تحدث.
حدد التمثيل الضوئي
- التمثيل الضوئي هو تفاعل كيميائي يحدث في وجود ضوء الشمس مع الماء.
- حيث تمتص جذور النبات الماء من التربة من خلال خاصية التناضح.
- وثاني أكسيد الكربون من خلال الثغور التي تنتشر من خلال الأوراق.
- عندما تشرق الشمس، تسقط فوتونات الضوء على الأجزاء الخضراء وتكسر الماء إلى جزيئات الأكسجين والهيدروجين.
- يتم تكوين روابط جديدة لإنتاج سكر الجلوكوز، وهو الأساس الذي يصنع النبات طعامه منه.
- يتم ذلك بمساعدة الكلوروفيل أو البلاستيدات الخضراء الموجودة في البلاستيدات الخضراء.
- ينتج النبات بخار الماء والأكسجين ويخرجان من خلال الثغور.
- هذا يساعد النبات على التخلص من ثاني أكسيد الكربون السام.
- ينتج الأكسجين اللازم لتنفس الكائنات الحية، ومن خلال ذلك ينتج العناصر الغذائية.
نوصي بقراءة: كيف تتنفس النباتات الخضراء
مراحل البناء الضوئي
تنقسم مراحل التمثيل الضوئي إلى مرحلتين:
أضواء المسرح
- والتي تحدث أثناء النهار في وجود ضوء الشمس، وتعمل على تحويل الطاقة الضوئية للشمس إلى طاقة كيميائية مخزنة في المركبات.
- عندما تضرب فوتونات الضوء أوراق النبات، تنقسم جزيئات الماء ويتكثف الهيدروجين.
- مع مركب موجود في النبات يسمى فوسفات النيكوتين أميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد (NADP) +).
- في عملية تقليل NADOH، تتم إزالة الأكسجين من خلال ثغور الورقة.
- يتم إنتاج جزء من الطاقة ويسمى أدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP)، ويقوم المصنع بتخزين هذه المنتجات حتى وقت لاحق لاستكمال عملية التمثيل الضوئي.
المرحلة المظلمة (دورة كالفن)
- تحدث هذه المرحلة أثناء الليل، وتسمى بمرحلة عدم التمثيل الضوئي، وبعدها يكمل النبات عملية التمثيل الضوئي.
- يستخدم المركبات العضوية الموجودة في الكلوروفيل، وتستخدم جزيئات الطاقة المنتجة في الخطوة السابقة لتحريك التفاعل.
منتجات عملية التمثيل الضوئي
- ينتج التمثيل الضوئي مركبًا كربونيًا يسمى سكر الجلوكوز، وهو أساس تكوين السكريات.
- والمغذيات المتبقية التي يستخدمها النبات تساعده في عملية النمو واكتساب الطاقة، ومعظم هذه المواد تستخدم في تكوين البذور والفواكه.
- يحول النبات منتجات التمثيل الضوئي إلى بروتينات وكربوهيدرات غير مباشرة.
عملية التنفس الخلوي
- إنها عملية كيميائية حيوية تطلق الطاقة من الروابط الكيميائية لجزيئات الطعام ثم توفرها لعمليات الحياة الأساسية.
- يحدث هذا في جميع خلايا الكائنات حقيقية النواة، خاصة في الميتوكوندريا، التي تعد موقعًا لمعظم التفاعلات الكيميائية في الخلايا.
حدد التنفس الخلوي
- إنها مجموعة من التفاعلات البيولوجية التي تحدث في الخلية، مرتبة في شكل سلسلة مرتبة ومترابطة.
- عندما تتلف النباتات يصعب تكسير المركبات والجزيئات العضوية وتحويلها إلى طاقة للاستخدام النباتي.
- تحدث هذه العملية ليلاً في جزء من الخلية يسمى الميتوكوندريا، مما يعني مركز إنتاج الطاقة في الخلية.
مراحل التنفس الخلوي
تتم عملية التنفس الخلوي داخل الميتوكوندريا وتنقسم إلى أربع مراحل، تبدأ بمرحلة التحلل السكري، وتنتهي بمرحلة إطلاق الإلكترونات، وهذه المراحل هي
- يتم تكسير جزيئات الجلوكوز ثم تحويلها من سكر مكون من ستة كربون إلى جزيئين عضويين من ثلاثة كربون يسمى البيروفات.
- يتأكسد كل البيروفات الناتج عن التحلل السكري ويتحول إلى جزيئين من الكربون، ثم يرتبط بإنزيم الأسيتيل، مما ينتج عنه غاز ثاني أكسيد الكربون.
- يعمل أنزيم الأسيتيل، المنتج من المرحلة السابقة، مع مركب الكربون الأربعة، ثم ينتج العديد من تفاعلات الأكسدة التي تغير الذرات في ما يسمى بدورة حامض الستريك.
- الفسفرة المؤكسدة هي المرحلة الأخيرة من التنفس الخلوي، حيث يتم تحويل الطاقة.
- النتائج من التفاعلات الكيميائية للطاقة المتاحة من خلال أكسدة الاتحادات الأنزيمية.
- ينتج عن هذا إطلاق إلكترونات عالية الطاقة، والتي يتم نقلها بواسطة ناقلات من الميتوكوندريا إلى الأكسجين، مما ينتج عنه جزيئات الماء.
أهمية التنفس الخلوي
- تساعد عملية التنفس الخلوي في الحفاظ على درجة حرارة الجسم، كما أنها تلعب دورًا رئيسيًا في توفير الاستقرار الحراري.
- هدفها هو التقاط الطاقة الناتجة عن تحلل هذه المركبات العضوية.
- أحد أشكال الطاقة المنتجة هو (الجلوكوز) الذي يساعد في القيام بالأنشطة داخل الخلية.
- تلعب عملية التنفس البيولوجي دورًا رئيسيًا في توفير وبناء الهيكل المهم للكربون لعملية التمثيل الضوئي في النباتات.
تكامل التنفس الخلوي والتمثيل الضوئي
وهكذا، على الرغم من أن كل من هذه العمليات لها دورها الخاص والإنتاج الذي تلعبه، ومساعدها للنبات والخلية ككل.
ومع ذلك، هناك روابط واتصالات لهاتين العمليتين معًا، ومن خلال فهمك لما هو موضح بالتفصيل في هذه المقالة بعنوان التنفس الخلوي والتركيب الضوئي، نستنتج ما يلي
- تعتبر المواد الناتجة عن عملية التمثيل الضوئي، أي المنتجات، مواد تتداخل مع عملية التنفس الخلوي.
- فيما يتعلق بالمواد المشاركة في عملية التمثيل الضوئي، فهذه هي المواد المنتجة لعملية التنفس الخلوي.
- هذه هي الطريقة التي يتم بها استخدام مرحلة سلسلة نقل الإلكترون، في التنفس الخلوي والتمثيل الضوئي، لإنتاج الطاقة.
- تتضمن دورات كالفن وكريبس تغيير ذرات الكربون في المركبات العضوية.
- إنه مصدر للهيكل الكربوني المستخدم في تفاعلات البناء الهامة.
- بعض منتجات التنفس الخلوي والتمثيل الضوئي هي نفسها.
- جزيء ثاني أكسيد الكربون يرتبط بحلقتين من كالفين وكريبس.
- في الواقع، نحن نعلم أن معظم العمليات البيولوجية التي تحدث مرتبطة ببعضها البعض.
- ويمكن أن يكون أحدهما ناتجًا عن الآخر، أو سببًا له، أو ما شابه ذلك، لجميع العمليات المهمة.
- إنها تلعب دورًا رئيسيًا في إنتاج الطاقة اللازمة للنباتات ولتنفيذ العمليات الأخرى.
- وهو ما يحتاجه النبات كل يوم وبشكل مستمر داخل الخلية.
وهكذا، في نهاية موضوعنا، بعنوان التنفس الخلوي والتمثيل الضوئي، حيث ناقشنا معنى نفس عمليات التنفس الخلوي والتمثيل الضوئي.
ومراحل كل عملية على حدة وأهمية التنفس الخلوي، نأمل أن نكون قد قدمنا كل ما تحتاج لمعرفته حول التنفس الخلوي والتركيب الضوئي.