لماذا يعتبر التمثيل الضوئي مهمًا لجميع الكائنات الحية؟

التمثيل الضوئي مهم للكائنات الحية لأنه المصدر الأول للأكسجين في الغلاف الجوي. بدون عملية التمثيل الضوئي ، لا يمكن أن تحدث دورة الكربون ، ولن تنجو الحياة التي تتطلب الأكسجين وتموت النباتات. تستخدم النباتات والأشجار الخضراء عملية التمثيل الضوئي لإنتاج الغذاء من ضوء الشمس وثاني أكسيد الكربون والماء في الغلاف الجوي: إنه مصدرها الأساسي للطاقة. أهمية التمثيل الضوئي في حياتنا هو الأكسجين الذي ينتجه. بدون عملية التمثيل الضوئي ، لن يكون هناك سوى القليل من الأكسجين على هذا الكوكب.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

التمثيل الضوئي مهم لجميع الكائنات الحية لأنه يوفر الأكسجين الذي تحتاجه معظم الكائنات الحية للبقاء على هذا الكوكب.

• إنه المصدر الأول للأكسجين في الغلاف الجوي.
• يساهم في دورة الكربون بين الأرض والمحيطات والنباتات والحيوانات.
• يساهم في العلاقة التكافلية بين النباتات والبشر والحيوانات.
  
• يؤثر بشكل مباشر أو غير مباشر على معظم الحياة على الأرض.
• إنه بمثابة عملية الطاقة الأولية لمعظم الأشجار والنباتات.
  

يستخدم التمثيل الضوئي الطاقة الضوئية من الشمس وثاني أكسيد الكربون والماء في الغلاف الجوي لإنتاج الغذاء للنباتات والأشجار والطحالب وحتى بعض البكتيريا. يطلق الأكسجين كمنتج ثانوي. الكلوروفيل في هذه الكائنات الحية ، والذي يساهم أيضًا في درجات اللون الأخضر ، يمتص أشعة الشمس و يجمعها مع ثاني أكسيد الكربون لتحويل هذه المركبات إلى مادة كيميائية عضوية تسمى أدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP). يعتبر ATP أمرًا حاسمًا في العلاقة بين الطاقة والكائنات الحية ، ويُعرف باسم "عملة الطاقة لجميع أشكال الحياة".

يسمح التنفس الخلوي لجميع الخلايا الحية باستخراج الطاقة في شكل ATP من الطعام وتقديم تلك الطاقة للعمليات الحيوية للحياة. تشارك جميع الخلايا الحية في النباتات والحيوانات والبشر في التنفس الخلوي بشكل أو بآخر. التنفس الخلوي عملية من ثلاث خطوات. في الخطوة الأولى ، يقوم السيتوبلازم في الخلية بتكسير الجلوكوز في عملية تسمى تحلل السكر ، وينتج جزيئي بيروفات من جزيء جلوكوز واحد ويطلق القليل من ATP. في الخطوة الثانية ، تنقل الخلية جزيئات البيروفات إلى الميتوكوندريا ، مركز طاقة الخلايا ، بدون استخدام الأكسجين ، وهذا ما يُعرف بالتنفس اللاهوائي. تتضمن الخطوة الثالثة من التنفس الخلوي الأكسجين وتسمى التنفس الهوائي ، حيث تدخل الطاقة الغذائية في سلسلة نقل الإلكترون حيث تنتج ATP.

التنفس الخلوي في النباتات هو في الأساس عكس عملية التمثيل الضوئي. تتنفس الكائنات الحية الأكسجين وتطلق ثاني أكسيد الكربون كمنتج ثانوي. يستخدم النبات ثاني أكسيد الكربون الذي ينفثه الإنسان والحيوان جنبًا إلى جنب مع طاقة الشمس أثناء التنفس الخلوي لإنتاج الغذاء الذي يتطلبه. تقوم النباتات في النهاية بإطلاق الأكسجين مرة أخرى في الغلاف الجوي ، مما يؤدي إلى علاقة تكافلية بين النباتات والحيوانات والبشر.

بينما تستخدم معظم النباتات عملية التمثيل الضوئي لإنتاج الطاقة ، إلا أن بعضها لا يعتمد على التمثيل الضوئي. عادة ما تكون النباتات التي لا تستخدم التمثيل الضوئي لإنتاج الغذاء طفيلية ، مما يعني أنها تعتمد على مضيف لتوليد المغذيات. تشمل الأمثلة الأنابيب الهندية (مونوتروبا يونيفلورا) - يُعرف أيضًا باسم نبات الأشباح أو الجثة - والزان (Epifagus أمريكانا) ، الذي يسرق العناصر الغذائية الموجودة في جذور شجرة الزان. مصنع الأنابيب الهندي لونه أبيض شبحي لأنه لا يحتوي على الكلوروفيل. تعتمد النباتات في مملكة الفطريات - الفطر والعفن والخمائر - على بيئتها للغذاء بدلاً من التمثيل الضوئي.