ما الذي تحتاجه النباتات للقيام بعملية التمثيل الضوئي؟

تنتج النباتات غذاء الطاقة الخاص بها ، والذي يسمى الجلوكوز ، من خلال عملية تسمى التمثيل الضوئي. تحتاج نباتات البناء الضوئي إلى أربعة أشياء: البلاستيدات الخضراء والضوء والماء وثاني أكسيد الكربون. كل شيء آخر يصنعه النبات بنفسه. الأشياء الوحيدة التي يحتاجها البستانيون للنبات هي الضوء والماء. يتم توفير البلاستيدات الخضراء وثاني أكسيد الكربون في مكان آخر أو جزء من النبات.

البلاستيدات الخضراء هي المكان الذي يحدث فيه التمثيل الضوئي ، والنبات لديه بالفعل. هناك جزءان من البلاستيدات الخضراء هما الأكثر أهمية في عملية التمثيل الضوئي. الثايلاكويد هو ما يحمل الكلوروفيل الضروري لصنع مصدر الطاقة ATP (الأدينوزين ثلاثي الفوسفات) والعامل المختزل NADPH (نيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد). السدى هو المكان الذي ينتهي فيه التمثيل الضوئي ويتكون الجلوكوز.

الضوء هو أهم عنصر في عملية التمثيل الضوئي وحيث تحصل العملية على اسمه. كلما زاد الضوء الذي يتلقاه النبات ، زادت نسبة الجلوكوز التي يمكن أن تنتجها لتوفير الطاقة. تتطلب بعض النباتات إضاءة أكثر من غيرها لإكمال العملية. يدخل الضوء إلى الثايلاكويد في البلاستيدات الخضراء. يتفاعل الكلوروفيل الموجود بالداخل مع الضوء ويخلق الإلكترونات. تنتج الإلكترونات ATP. يعد استخدام الضوء جزءًا من عملية التمثيل الضوئي التي تسمى التفاعل المعتمد على الضوء.

أثناء التفاعلات المعتمدة على الضوء ، تنقسم جزيئات الماء. تحصل النباتات على الماء من المطر أو من بستاني مفيد. عندما تنقسم جزيئات الماء ، ينتج عن ذلك الإلكترونات ، NADPH والأكسجين. تحل الإلكترونات محل الإلكترونات التي فقدها الكلوروفيل ، ويتم إطلاق الأكسجين. يستمر NADPH و ATP الذي تم إنشاؤه من الضوء في عملية تكوين الجلوكوز.

أثناء التفاعل المستقل للضوء لعملية التمثيل الضوئي ، والتي تسمى أيضًا دورة كالفين ، تستخدم النباتات ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون) من الغلاف الجوي. بمجرد دخول ثاني أكسيد الكربون في العملية ، يصبح GP (جلسرات 3 فوسفات). يتم استخدام ATP للطاقة وعامل الاختزال NADPH لتحويل GP إلى GALP (glyceraldehyde 3-phosphate). يتحول جزء من GALP إلى جلوكوز ، ويستمر الباقي في دورة Calvin بتحويل المزيد من ثاني أكسيد الكربون إلى GP.