سنناقش في هذا المقال موضوع البناء الضوئي، والذي يُعد أمرًا هامًا ليس فقط للإنسان، ولكن لجميع الكائنات الحية. يتمثل أهمية البناء الضوئي في أن النباتات تُعد مصدرًا للغذاء في الطبيعة، ولكي تنمو النباتات وتكتمل دورة حياتها، يجب حدوث هذه العملية البيولوجية الهامة في أجزاء النبات الخضراء. كما يُساهم البناء الضوئي في توازن نسب غازي ثاني أكسيد الكربون والأكسجين في الجو. وفي المقال التالي من موسوعة، سنشرح ما هو البناء الضوئي وأهميته.
بحث عن البناء الضوئي
ما هي عملية البناء الضوئي
هي عملية حيوية ضرورية وتفاعل كيميائي يحدث في أجزاء النباتات الخضراء مثل الأغصان الناعمة والأوراق، ويتطلب هذا التفاعل وجود الماء والشمس، من أجل تحويل طاقة الشمس الضوئية إلى طاقة كيميائية مخزنة يمكن استخدامها لإنتاج المواد الغذائية التي يحتاجها النبات لنموه.
كيف تحدث عملية البناء الضوئي
عند وجود الماء في التربة، تمتص جذور النباتات هذا الماء، وتمتص أيضًا غاز ثاني أكسيد الكربون من الجو من خلال الثغور المنتشرة على أوراقها، وعندما يتعرض أجزاء النباتات الخضراء لأشعة الشمس، ينتج الأكسجين والجلوكوز من خلال الكلوروفيل الموجود في البلاستيدات، ويخرج الأكسجين وبخار الماء من النباتات عبر تلك الثغور.
لا بد من وجود عدة عوامل لإتمام عملية تحويل الأشعة الشمسية إلى طاقة، وتشمل تلك العوامل الأشعة الشمسية والماء وغاز ثاني أكسيد الكربون وصبغة الكلوروفيل الخضراء الموجودة داخل البلاستيدات.
المراحل التي يمر بها البناء الضوئي
هناك مرحلتين تمر بهما عملية البناء الضوئي وهما:
- تحدث المرحلة الأولى من عملية تحويل الطاقة الضوئية للنباتات أثناء وجود أشعة الشمس، حيث يتم امتصاص الطاقة الضوئية من الشمس بواسطة الكلوروفيل وتحول إلى طاقة كيميائية. عند سقوط الضوء على أوراق النباتات، تنشطر جزيئات الماء ويتم تحويلها إلى هيدروجين، الذي يتحد مع واحدة من المركبات الموجودة في النبات وهي NADP، وذلك لإطلاق غاز الأكسجين من ثغور ورقة النبات.
- أما المرحلة الثانية في عملية البناء الضوئي فتحدث عند حلول الليل وتعرف بمرحلة الظلام أو المرحلة الغير ضوئية، وفي هذه المرحلة يتم استكمال العملية الضوئية من خلال اختزال النباتات لغاز ثاني أكسيد الكربون في البلاستيدات الخضراء، وتستخدم جزيئات الطاقة السابقة التي تم إنتاجها لتحريك التفاعل.
عوامل مؤثرة في عملية البناء الضوئي
- تتأثر عملية البناء الضوئي بعدة عوامل مثل شدة الضوء، والحرارة، وتركيز العناصر المعدنية والماء، إضافة إلى غاز ثاني أكسيد الكربون.
- يتضمن عوامل عدة تؤثر في شكل وحجم الورقة الخارجية، بما في ذلك وجود الأوبار وتركيبها.
ماذا ينتج عن عملية البناء الضوئي
يتم إنتاج الماء والجلوكوز وغاز الأكسجين من خلال عملية البناء الضوئي.
أما معادلة هذه العملية فهي:
أهمية عملية البناء الضوئي
لعملية البناء الضوئي ضرورة هامة يمكن توضيحها فيما يلي:
- يحصل الإنسان على غذائه من خلال عملية البناء الضوئي، حيث تساعد هذه العملية على نمو النباتات وإنتاج الثمار الضرورية لحياة الإنسان وجميع الكائنات الحية.
- تعمل عملية البناء الضوئي على الحفاظ على التوازن في نسبة غاز الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، وهذا ضروري للحد من تلوث الهواء الذي يتزايد يوماً بعد يوم بسبب نشاطات الإنسان التي تستهلك كميات كبيرة من الأكسجين. ومن خلال هذه العملية يتم الحفاظ على التوازن البيئي.
- يقوم البناء الضوئي في النباتات بإنتاج السكريات اللازمة لإتمام عمليات الأيض وتشكيل البروتينات والدهون اللازمة، بالإضافة إلى السكريات التي تستخدم كمصدر للطاقة.
