نتناول في مقالنا اليوم شرح عملية البناء الضوئي للاطفال ، تعد عملية البناء الضوئي والتي تعرف بالتمثيل الضوئي، وهي من أهم العمليات التي يقوم بها النباتات، حيث يعتمد هذا النوع من الكائنات الحية في الغذاء على نفسها، ويقوم عدد كبير من الكائنات الحية الأخرى على النباتات.
تعد النباتات واحدة من الكائنات الحية التي تكون منتجة ضمن السلسلة الغذائية والتي تبدأ بها وتكون ذات طاقة عالية في هذه السلسة، على أن تنتهي هذه السلسة بالكائنات التي تم تحليلها وتكون ذات طاقة قليلة، ومن ثم تنتقل الطاقات الغذائية بين الكائنات الحية بمختلف أشكالها، وتحتاج السلسلة الغذائية إلى كافة الطاقات الخاصة بهذه الكائنات وذلك حتى يتم تحقيق التوازن البيئي؛ وذلك تفاديا لحدوث انقراض، ومن ثم يؤدي إلى الإخلال بهذا التوازن، ومن خلال موقع مخزن سوف نتعرف في هذا الموضوع التالي على شرح عملية البناء الضوئي للأطفال.
قبل البدء في شرح عملية البناء الضوئي للأطفال، يجب علينا أن نذكر تعريف عملية البناء الضوئي، ومن خلال النقاط التالية نعرض نبذة صغيرة عن المفهوم الخاص بها:
يقصد بعملية البناء الضوئي أنها عملية حيوية يقوم به النبات وذلك من أجل الغذاء الذي ينتج لنفسه.
يطلق على عملية البناء الضوئي ” عملية التمثيل لضوئي” وهي عملية حيوية.
تقوم علية البناء الضوئي بتحويل الطاقة الضوئية التي يستمدها النبات من المصادر الخارجية، ثم يقوم بتحويلها في لطاقة كيميائية، ويتم ذلك بمساعدة مادة الكلوروفيل، ومن ثم يتم إنتاج الغذاء للنباتات.
ومن ثم تساهم البلاستيدات الخضراء المتواجدة على أوراق النباتات بدور هام للغاية في إنتاج غذاء النبات؛ بسبب احتواءها على مادة الكوروفيل.
ويجب التنويه إلى أن تلك العملية تتطلب توافر عدد من العناصر مثل غاز ثاني أكسيد الكربون والماء والضوء القادم من الشمس ومادة الكلوروفيل.
شرح عملية البناء الضوئي للاطفال
تناولنا في الفقرة السابقة تعريف عملية البناء الضوئي، ومن خلال النقاط التالية نقوم بشرح عملية البناء الضوئي للاطفال، ويأتي الشرح على النحو التالي:
تعد عملية البناء الضوئي من أهم الشروط الرئيسية في حياة النباتات ونموها بشكل سليم.
حيث تحدث تلك العملية في النباتات والبكتيريا الخضراء والطحالب.
وتتم عن طريق تحول الطاقة الكهرومغناطيسة التي يحصل النبات عليها مصادر الضوء إلى طاقة كيميائية، تلك الطاقة التي تمثل الغذاء الخاص بالنباتات، وتعد هي المسؤولة عن تصنيع المواد العضوية لتي تتواجد في سكر الجلوكوز.
كما يشترط وجود غاز ثاني أكسيد الكربون، وذلك بسبب اعتماد عملية البناء الضوئي عليه، حيث يقوم النبات بامتصاصه من الجو، وينتج غاز الأكسحين، وتعد هذه العملية هي عملية التنفس في النباتات ولكن على العكس مما يحدث مع الكائنات الحية الأخرى، تلك التي تخرج غاز ثاني أكسيد الكربون للنبات وتأخذ غاز الأكسجين حتي تستطيع التنفس بشكل كبير.
ويجب التنويه إلى أنه يوجد عدد من العوامل التي يجب توافرها حتى تتم عملية البناء الضوئي بنجاح، وتلك العوامل تتمثل في أشعة الشمس التي تعد المصدر الأساسي للضوء، وجود كميات وفيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون، الذي يساعدها على التنفس ومن ثم تخرج غاز الأكسجين، والبلاستيدات الخضراء التي تعد هي المسؤول الرئيسي عن إنتاج الطاقة عن طريق مادة الكلورفيل.
ومن الجدير بالذكر أن عملية البناء الضوئي تمر بمرحلتين، حيث تتمثل المرحلة الأولى في إنتاج الطاقة التي تكون عن طريق عملية التفاعل الكيميائي الذي يحدث بين الكلورفيل والشمس، بينما تتمثل المرحلة الثانية في غدد من التفاعلات الغير ضوئية للنباتات من حيث تفاعل غاز ثاني أكسيد الكربون مع المركبات العضوية التي تتواجد في البلاستيدات الخضراء، تلك التفاعلات التي تحدث في ساعات الليل، وتعرف المرحلة الثانية في هذه العملية بمسمى “دورة الفن”.
وتتم عملية الناء الضوئي من خلال تلك المعادلة التالية: co2+H2O+ SUN LLIGHT+ CHOROPHELL+ H2O+O2+C6H12O6.
وتعني تلك الرموز أن تفاعل ثاني أكسيد الكربون والأكسجين والكلورفيل مع ضوء الشمس يؤدي إلى إنتاج غاز الأكسجين والماء والجلوكوز.
مراحل عملية البناء الضوئي
تمر عملية البناء الضوئي بثلاثة مراحل قبل إتمامها، نوضح هذه المراحل بالتفصيل في السطور التالية:
المرحلة الأولى ” مرحلة امتصاص أشعة الشمس”
أن مرحلة امتصاص أشعة الشمس من أهم مراحل عملية البناء الضوئي التي تحدث في النباتات والطحالب.
ويرجع السبب في ذلك إلى مساهمتها لمادة الكلوروفيل الذي يقوم بامتصاص ضوء الأشعة الشمسية ثم يتم تحويلها إلى طاقة كيميائية.
ومن ثم التحول من الطاقة الضوئية إلى تلك الكيميائية عن طريق إزالة الإلكترونات من الماء الذي يتواجد في النباتات الخضراء.
ومن هنا يتم إطلاق غاز الأكسجين؛ وذلك بهدف إتمام عملية نقل الإلكترونات عن طريق عمليات أخرى لاحقة لتلك الحالية.
ومن الجدير بالذكر أن مادة الكلوروفيل تتواجد في أغشية الثايلاكويد في البلاستيدات الخضراء.
المرحلة الثانية “تحول الطاقة الضوئية إلى أخرى كيميائية”
تتحول أشعة الشمس من الطاقة الضوئية إلى الطاقة الكيميائية في عملية البناء الضوئي.
ويتم هذا التحول عن طريق قيم مادة الكلوروفيل بامتصاص أشعة الشمس.
ومن ثم يتم استثارة بعض الإلكترونات في الصبغة لمستويات طاقة أعلى؛ وذلك حتى تترك الكلوروفيل.
ومن ثم يبدأ العمل في تكوين إنزيم nadph، وجزئيات الطاقة، ويتم إخراج الأكسجين كمنتج ثانوي.
المرحلة الثالثة ” إنتاج سكر الجلوكوز”
تعد مرحلة إنتاج سكر الجلوكوز هي المرحلة الأخيرة لعملية البناء الضوئي، وتحدث في أثناء فترة لتفاعل المظلم.
وفي هذه مرحلة يقوم النبات باستقبال الأنزيم وجزئيات الطاقة التي تم حولها من خلال الطاقة الضوئية المستمدة من الشمس.
وبالتالي يتم إنتاج سكر الجلوكوز أثناء وجود غاز ثاني أكسيد الكربون المستمد من الغلاف الجوي.
شروط حدوث علية البناء البناء الضوئي
يشترط في نجاح عملية البناء الضوئي توافر عدد من العوامل، ومن خلال النقاط التالية نحصر هذه العوامل:
شدة الضوء
يعتبر الضوء هو العامل الرئيسي والأهم في حدوث عملية البناء الضوئي.
ويجب التنويه إلى أنه تختلف شدة الضوء التي يحتاجها النبات للقيام بعملية لبناء الضوئي من نوع لآخر.
يزداد معدل البناء الضوئي عندما تتعرض أوراق النباتات إلى أشعة الشمس.
وفي حالة شدة الضوء بدرجة عالية جدا يتوقف معدل البناء الضوئي عن الزيادة.
ومن الجدير بالذكر أن من الممكن أن تتسبب درجة الضوء العالية في تلف خلايا النباتات ومن الممكن أن تؤدي لاختراقها.
درجة الحرارة
يقوم هذا العامل بتحفيز دور المعادلات الكيميائية التي تحدث في النباتات أثناء عملية البناء الضوئي.
تحتاج النباتات إلى توط درجة حرارة يتراوح ما بين عشرة إلى عشرين درجة مئوية.
وتأتي الحرارة في شأنها مثل شدة الضوء، حيث تختلف درجة الحرارة المطلوبة من نوع نبات لآخر.
وفي حالة كانت درجة الحرارة منخفضة للغاية فأن الأنزيمات لا تستطيع القيام بمعدل البناء الضوئي، ومن ثم يصبح النبات ضعيف بسبب عدم قيام عملية النبات الضوئي التي يحصل من خلالها على الغذاء.
بينما إذا كانت درجة الحرارة شديدة الارتفاع يلحق الضرر بأوراق النباتات ويتم إتلاف الخلايا المسؤولة عن تلك العملية، ومن ثم يقل التمثيل الحيوي للنبات.
مستويات ثاني أكسيد الكربون
يشترط أن تتواجد نسب كافيه من غاز ثاني أكسيد الكربون، ويرجع السبب في ذلك إلى كونه واحدا من العوامل التي يتم الاعتماد عليها في عملية البناء الضوئي؛ وذلك لأهميته يقوم بإنتاج مادة الجلوكوز بالمساعدة للماء.
وعند زيادة معدل مستويات ثاني أكسيد الكربون تزداد معدلات البناء الضوئي.
وعلى الرغم من إمكانية حدوث زيادة في مستويات غاز ثاني أكسيد الكربون، ألا أن النبات يأخذ القدر الذي يكفيه.
ومن الجدير بالذكر أنه من الممكن أن تصبح عملية معالجة الجزيئات أقل سرعة في حالة زيادة معدل ثاني أكسيد الكربون.
أهمية عملية البناء الضوئي
تعتمد النباتات في إنتاج غذائها على ذاتها، وذلك من خلال قيامه بعملية البناء الضوئي، ولا تقتصر عملية البناء الضوئي، على إنتاج الغذاء، ومن خلال النقاط التالية نذكر أهمية هذه العملية:
تمثل عملية البناء الضوئي أهمية كبيرة لكافة الكائنات الحية من إنسان وحيوان ونبات؛ وذلك بسبب أنها مصدر غاز الأكسجين في الغلاف الجوي للكرة الأرضية.
تعمل على تنظيم دورة الكربون لطبيعية التي تحدث الأرض والنباتات والمحيطات والحيوانات والنباتات.
تمثل عملية البناء الضوئي العلاقة التكافلية بين كلا من الإنسان والحيوان والنبات.
نتائج عملية البناء الضوئي
ذكرنا في الفقرات السابقة مراحل عملية البناء الضوئي، والعوامل التي يجب توافرها في حدوث هذه العملية، ومن خلال النقاط التالية نذكر نتائج هذه العملية:
إنتاج الغذاء للإنسان، حيث تساهم هذه العملية في نمو النباتات لإنتاج الثمار اللازمة لحياة الإنسان وجميع الكائنات الحية.
تساهم في الحفاظ على التوازن البيئي من خلال الاعتدال في نسب غاز ثاني أكسيد الكربون والأكسجين.
تنتج السكريات التي تعد العامل الرئيسي لعمية الآيض في النباتات.
هكذا نصل لنهاية مقالنا اليوم عن شرح عملية البناء الضوئي للاطفال ، يقصد بعملية البناء الضوئي أنها عملية حيوية يقوم به النبات وذلك من أجل الغذاء الذي ينتج لنفسه، نلقاكم في مقال جديد على مخزن.
