التمثيل الضوئي هو العملية التي تستخدمها النباتات لتحويل ضوء الشمس إلى طاقة كيميائية. يمتص الضوء عضيات صغيرة في أوراق النبات ، حيث تتم معالجته عبر سلسلة من التفاعلات الكيميائية ثم يتم تخزينه في النبات. عندما تستهلكها الحيوانات العاشبة ، أو الكائنات الآكلة للنبات ، يتم نقل الطاقة المخزنة في النبات إلى المستهلك.
البناء الضوئي
التمثيل الضوئي هو عملية من جزأين. يتكون كل جزء من عدة تفاعلات كيميائية - بعضها يحدث في ضوء النهار ، ويسمى تفاعلات الضوء ، والبعض الآخر يحدث في غياب الضوء ، وتسمى التفاعلات المظلمة. تتم معالجة ثاني أكسيد الكربون والماء والضوء والمعادن من خلال التفاعلات المختلفة لإنتاج الكربوهيدرات والأكسجين. الكربوهيدرات هي الجزيئات المحتوية على الطاقة التي يبتلعها البشر والحيوانات لتشغيل مسارات الأيض الخاصة بهم. الأكسجين ، وهو نفايات للنباتات ، ضروري للتنفس في الثدييات.
الكلوروفيل
الكلوروفيل هو الصباغ الموجود في النباتات وبعض البكتيريا التي تعمل على تغذية تفاعلات التمثيل الضوئي. في النباتات العليا مثل الحبوب والأشجار والشجيرات والطحالب الحمراء والبنية والصفراء وحتى بعض البكتيريا مثل البكتيريا الزرقاء والخضراء ، يتضمن التمثيل الضوئي الكلوروفيل أ. كل هذه المبيدات الضوئية تنتج الأكسجين في نفس الوقت مع الكربوهيدرات. تخضع بعض البكتيريا ، مثل البكتيريا الأرجواني والأخضر ، لعملية التمثيل الضوئي ولكنها لا تنتج الأكسجين. وتسمى هذه العوامل التمثيل الضوئي غير المؤكسد ؛ يستخدمون نوعًا من الكلوروفيل يسمى بكتيريوكلوروفيل.
البلاستيدات الخضراء
البلاستيدات الخضراء عبارة عن عضيات في الخلايا النباتية والبكتيرية تحتوي على الكلوروفيل المستخدم في عملية التمثيل الضوئي. ترتبط بغشاء مزدوج يحتوي على العديد من الطيات ؛ يحيط هذا الغشاء المزدوج بالعديد من الهياكل الغشائية الأخرى ، والتي تسمى الثايلاكويدات. تحتوي الثايلاكويدات على الكلوروفيل وهي مكدسة على هيئة هياكل تسمى جرانا. تتمثل الوظيفة الرئيسية للبلاستيدات الخضراء في التقاط الضوء ودمجه في عملية التمثيل الضوئي.