يحصل كل كائن حي (كائن حي) في العالم على الطاقة التي يحتاجها للبقاء على قيد الحياة من تفاعل كيميائي يسمى التنفس. تتنفس الخلايا النباتية بنفس الطريقة التي تتنفس بها الخلايا الحيوانية ، لكن التنفس ليس سوى جزء واحد من العملية. للبقاء على قيد الحياة ، تحتاج النباتات أيضًا إلى تفاعل كيميائي آخر يسمى التمثيل الضوئي. بينما تقوم كل من النباتات والحيوانات بإجراء التنفس الخلوي ، فإن النباتات فقط هي التي تجري عملية التمثيل الضوئي لصنع طعامها.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
التنفس الخلوي هو تفاعل كيميائي تحتاجه النباتات للحصول على الطاقة من الجلوكوز. يستخدم التنفس الجلوكوز والأكسجين لإنتاج ثاني أكسيد الكربون والماء وإطلاق الطاقة.
التمثيل الضوئي في النباتات
النباتات تصنع طعامها عن طريق التمثيل الضوئي. أثناء عملية التمثيل الضوئي ، يأخذ النبات الماء وثاني أكسيد الكربون والطاقة الضوئية وينتج الجلوكوز والأكسجين. يأخذ الضوء من الشمس ، وذرات الكربون والأكسجين من الهواء ، والهيدروجين من الماء لصنع جزيئات طاقة تسمى ATP ، والتي تقوم بعد ذلك ببناء جزيئات الجلوكوز. يأتي الأكسجين الناتج عن عملية التمثيل الضوئي من الماء الذي يمتصه النبات. يتكون كل جزيء ماء من ذرتين من الهيدروجين وذرة أكسجين واحدة ، ولكن ذرات الهيدروجين فقط هي المطلوبة. يتم إطلاق ذرات الأكسجين مرة أخرى في الهواء. يمكن للنباتات البناء الضوئي فقط عندما يكون لديها ضوء.
عملية التنفس
ينتقل الجلوكوز الناتج عن عملية التمثيل الضوئي حول النبات على شكل سكريات قابلة للذوبان ويعطي الطاقة لخلايا النبات أثناء التنفس. المرحلة الأولى من التنفس هي تحلل الجلوكوز ، الذي يقسم جزيء الجلوكوز إلى جزيئين أصغر يسمى البيروفات ، ويطرد كمية صغيرة من طاقة ATP. هذه المرحلة (التنفس اللاهوائي) لا تحتاج إلى أكسجين. في المرحلة الثانية ، يتم إعادة تنظيم جزيئات البيروفات ودمجها مرة أخرى في دورة. أثناء إعادة تنظيم الجزيئات ، يتشكل ثاني أكسيد الكربون وتتم إزالة الإلكترونات ووضعها في نظام نقل الإلكترون الذي (كما هو الحال في التمثيل الضوئي) ينتج الكثير من ATP للنبات لاستخدامه في النمو و التكاثر. تحتاج هذه المرحلة (التنفس الهوائي) إلى الأكسجين.
نتيجة التنفس
نتيجة التنفس الخلوي هي أن النبات يأخذ الجلوكوز والأكسجين ، ويعطي ثاني أكسيد الكربون والماء ويطلق الطاقة. تتنفس النباتات في جميع أوقات النهار والليل لأن خلاياها تحتاج إلى مصدر طاقة ثابت للبقاء على قيد الحياة. بالإضافة إلى استخدامه من قبل النبات لإطلاق الطاقة عن طريق التنفس ، يتم إنتاج الجلوكوز أثناء عملية التمثيل الضوئي تحولت إلى نشا ودهون وزيوت للتخزين وتستخدم لصنع السليلوز لتنمو وتجديد جدران الخلايا و البروتينات.