معرفة مصير الطاقة التي تنتجها عملية التمثيل الضوئي ومعادلاتها التي تحدث داخل النباتات الخضراء، والتحولات التي تحدث داخل النبات تتحدد بتحويل الطاقة الضوئية الموجودة في الطبيعة إلى طاقة كيميائية، في حين أن تحدث عملية التمثيل الضوئي، والتي نجد المزيد من التفاصيل في هذه المقالة.
البناء الضوئي
- هذه واحدة من أكثر العمليات الكيميائية تعقيدًا التي لا يمكنك العثور عليها إلا في النباتات الخضراء، ولكن يمكنك أيضًا العثور عليها في البكتيريا الزرقاء أو البلاستيدات الخضراء أو المنتجات الخضراء الموجودة في الطحالب والنباتات الموجودة في أعالي البحار والأنهار.
- تنتج هذه العملية عن تحويل الطاقة الشمسية التي تنتج الضوء إلى ما يسمى بالطاقة الكهرومغناطيسية، ويرجع ذلك إلى دخول الفوتونات لأشعة الشمس إلى طاقة كيميائية تحدث في النبات الأخضر الذي يحاول تكوين العديد من الروابط داخل سكر الجلوكوز ويتم ذلك وفق هذه المعادلة:
- 6CO2 + 6H2O + الضوء + البلاستيدات الخضراء = C6H12O6 + 6O2.
- هذا هو السبب في أنك ترى أن المنتجات التي تأتي إلينا نتيجة لعملية التحويل هذه هي الأكسجين الذي ينتجه النبات مع كل ذرة من ثاني أكسيد الكربون اللازمة لإكمال عملية التمثيل الضوئي.
- بالإضافة إلى مركبات السكر مثل الجلوكوز التي تولد طاقة عالية داخل النبات حتى يتمكن من النمو والازدهار بعد ذلك.
انظر أيضًا: إيجاد العوامل التي تؤثر على التوازن الكيميائي بالمراجع
الخطوات التي توضع عليها المعادلة
يمكنك أن تستنتج أن عملية التمثيل الضوئي ومعادلتها بسيطة للغاية، لكنها من أكثر العمليات تعقيدًا التي يمكن أن تحصل عليها لأنه عليك العمل على إجراء العديد من الدورات لإكمالها، ومن هذه الدورات:
الجلسة الأولى
- يأخذ منه تفاعلات الضوء التي تنشأ نتيجة أشعة الضوء التي نتلقاها من الشمس، ولكنها تعتمد عليها بشكل أساسي وتبدأ في مرحلة هذا التفاعل.
الفترة 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 يتلقاها خلال النهار.
- حتى أنه ينتج ثاني أكسيد الكربون مثلما يفعل البشر في الليل، لذلك يقول العديد من بائعي الزهور ومزارعي النباتات إنه لا يجب وضع النباتات في الداخل لأنها تتنافس مع البشر على الأكسجين.
- أيضًا، تحدث هذه الدورة من التفاعلات المظلمة في النباتات ذات النقطتين، ويمكننا القول إنها مركبات تحتوي على ثلاث ذرات كربون، وكان العالم Hutts Slack حريصًا جدًا على تحديد التفاعلات المظلمة للنباتات، والتي يُعرف أنها أحادية النواة.
مراحل عملية التمثيل الضوئي
إن الخطوات التي تحدث في عملية التمثيل الضوئي داخل النبات تجعلنا نتعرف على كل التفاصيل التي تحدث حتى نقوم بكل ما يتعلق بعملية التمثيل الضوئي وهذه الخطوات هي:
- تحدث أول عملية التمثيل الضوئي من الشعاع الأول من الضوء الذي يسقط على النباتات الخضراء، والتي تمتصها الخلايا النباتية الموجودة بشكل خاص في البلاستيدات الخضراء.
- تتصادم فوتونات الضوء هذه التي تسقط على البلاستيدات، وتحديداً على صبغة الكلوروفيل، بين الإلكترونات مع بعضها البعض، مما أدى إلى زيادة شحنة الإلكترونات وجعلها تصعد إلى مدار آخر أعلى من المدار. الذي كانوا فيه. فن.
- لكن الإلكترون في أصغر جزء من الثانية يعمل على العودة إلى مداره الأصلي، لأن هذا التذبذب غير تقليدي أو غير مستقر في حالته الطبيعية، ولكن أثناء عملية العودة إلى مداره، فإنه يميل إلى فقدان الطاقة التي أخذها أثناء عملية الاصطدام بالفوتون.
- يجب أن تعلم أن هذه الطاقة التي يتم تصريفها من الإلكترونيات تظهر على شكل حرارة أو ضوء أو ما يسمى بالفلورة.
- لكن بشكل عام، فإن عملية التمثيل الضوئي أو التمثيل الضوئي تعمل بطريقة يتم فيها أخذ هذه الطاقة للتفاعل الكيميائي، بحيث تخزن الطاقة الكيميائية المركبات العضوية الموجودة في ثلاثي فوسفات الأدينوزين، ولهذا توجد معادلة خاصة وما يليها الخطوات التي:
ADP + P + ATP = الطاقة.
- تمر الطاقة التي تنتجها الإلكترونات عبر الجسيمات الموجبة الشحنة وذات الطاقة المنخفضة، وترفعها مرة أخرى.
- أنتج هذا مركبات كانت عالية جدًا من حيث الطاقة التي يحتاجها النبات.
- النيكوتين ثنائي النوكليوتيد أميد ثنائي الفوسفات، أدينوسين ثلاثي الفوسفات، هو أحد هذه المواد التي يتم تحويلها إلى طاقة كاملة.
- تقسم الطاقة الضوئية على شكل هذه الفوتونات جزيئات الماء، والتي يتم تمثيلها بواسطة عنصري الهيدروجين والأكسجين.
- إنه يعمل على تحويلها إلى أيونات، وبما أنه لا يخرج أيون هيدروجين، فإنه يكمل عملية التمثيل الضوئي.
- يخرج الأكسجين، وكان بالطبع نتاج عملية التمثيل الضوئي.
- ملاحظة: نظرًا لأن الإلكترونات الضوئية تقسم جزيئات الماء وتفصل بينها.
- لذلك تتنفس جزيئات الأكسجين المنفصلة عن الماء.
- تتنفس معظم الكائنات الحية هذا الأكسجين، بحيث يدخل في جميع العمليات الحياتية التي تدعم الجسم.
قد تكون مهتمًا بـ: دراسة كيفية تحكم غشاء البلازما بمرور المواد
العوامل المؤثرة على التمثيل الضوئي
هناك عوامل تؤثر بشكل كامل على عملية التمثيل الضوئي، والتي بدونها لا يستطيع النبات فعل أي شيء، 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
- هو الذي يعتمد على بنية الورقة الخضراء، ومنه يمكننا تحديد سمك الغلاف الخارجي للورقة.
- وما إذا كان هناك زغابات عليها أم لا، بالإضافة إلى تحديد التركيب العام لنسيج البيئة.
- وترتيب الجسيمات داخل الخلايا البلاستيدية.
- نحتاج أيضًا إلى معرفة حجم المسام الموجودة في الورق وإلى أي مدى يتم توزيعها.
- تشمل العوامل الداخلية المنتجات التي تأتي من خلال عملية التمثيل الضوئي.
- بسبب تركيز المواد التي تنشأ نتيجة لعملية التمثيل الضوئي داخل الأوراق الخضراء.
- المصنع يعمل على عدم صنع المزيد وهناك انخفاض في سرعة العملية وبالتالي تخرج المنتجات ببطء.
- يجب أن تكون أيضًا مادة حية أو بروتوبلازم وإنزيمات.
- الذي يعمل على منع الجفاف الذي يمكن أن يصيب هذه المادة.
- بالإضافة إلى ذلك، فهو يقلل من عملية التذبذب التي تحدث لهذه الإنزيمات.
تابعنا: اكتشف سرعة التفاعلات الكيميائية
العوامل الخارجية لعملية التمثيل الضوئي
يتضمن العديد من الأشياء التي يمكن أن يمر بها النبات عندما يريد إجراء عملية التمثيل الضوئي، بما في ذلك:
- الحرارة
- ما مدى قوة أشعة الشمس.
- تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء المحيط بالنبات.
- تستخدم المياه لري الجذور.
- تتمثل العناصر المعدنية في العناصر التي يحصل عليها النبات من خلال التربة.
- بالإضافة إلى السماد الذي يساهم به الإنسان.
- لمساعدة النبات على تعويض ما فقده في العملية.
لذلك فإن سؤال البحث عن مصير الطاقة من عملية التمثيل الضوئي ومعادلتها سهل للغاية، لأن النبات من أكثر الكائنات الحية إنتاجية في الطبيعة، ولكنه يعمل على منحنا الكثير من الطاقة والهواء النقي، في بالإضافة إلى النباتات، وتوفير كل ما تحتاجه.