بحث عن مصير الطاقة الناتجة عن عملية البناء الضوئي ومعادلاتها

بحث عن مصير الطاقة الناتجة عن عملية البناء الضوئي ومعادلاتها، التي تحدث جميعها داخل النباتات الخضراء، ويتم التعرف على التحويلات التي تحدث داخل النبات عن طريق تحويل الطاقة الضوئية المتواجدة في الطبيعة إلى طاقة كيميائية، حتى تنشأ عملية البناء الضوئي التي سنجدها بشكل أكثر من تفصيلي في هذا المقال.

البناء الضوئي

  • هي عملية من العمليات الكيميائية الأشد تعقيدًا بحيث أنك تجدها فقط في نبات الأخضر، وممكن أن تجدها أيضا داخل البكتريا الزرقاء، أو الكلوروبلاست أو صانعات الخضراء التي توجد في الطحالب والنباتات المتواجدة في أعلى البحار والأنهار.
  • تنشأ العملية هذه نتيجة تحويل الطاقة الشمسية التي تنتج الضوء إلى ما يسمى بطاقة كهرومغناطيسية وهذا يرجع للفوتونات التي تدخل بواسطة أشعة الشمس على الطاقة الكيميائية التي تحدث في النبات الأخضر، الذي يحاول أن يقوم بإنشاء العديد من الروابط داخل سكر الجلوكوز وهذا يتم تبعًا لهذه المعادلة:
  • 6CO2 + 6H2O + Light + chloroplasts = C6H12O6 + 6O2.
  • لهذا تستطيع أن ترى أن النواتج التي أتت إلينا من عملية التحول هذه هو عنصر الأكسجين، الذي يقوم النبات بإنتاجه مع كل ذرة ثاني أكسيد الكربون يقوم بأخذها بهدف تكملة عملية البناء الضوئي.
  • بالإضافة إلى المركبات الخاصة بالسكريات مثل الجلوكوز التي تعمل على إحداث طاقة عالية داخل النبات، حتى يتمكن من النمو والازدهار بعد هذا الأمر.

شاهد أيضًا: بحث عن العوامل المؤثرة في الاتزان الكيميائي بالمراجع

الخطوات التي توجد عليها المعادلة

تستطيع أن تستنتج أن عملية البناء الضوئي والمعادلة الخاصة بها شديدة البساطة، إلا أنها من أكثر العمليات المعقدة التي قد تحصل عليها، لأنك يجب أن تقوم بالعمل على الذهاب لفعل الكثير من دورات حتى تقوم بإتمامها، ومن هذه الدورات:

الدورة الأولى

  • تقوم بأخذ منها التفاعلات الخاصة بالضوء الناتج عن الأشعة الضوئية التي نحصل عليها من الشمس، بل أنها تعتمد عليها بشكل أساسي وتبدأ في المرحلة الخاصة بهذا التفاعل.

الدورة الثانية

  • هي التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل النبات بسبب الظلام، وهي من الدورات التي قام العالم كلفن بشرحها لأن النبات يعمل على استهلاك جميع الطاقة التي حصل عليها في النهار، بل ويعمل على إنتاج ثاني أكسيد الكربون مثل البشر في الليل، لذلك الكثير من بائعي الأزهار والمتخصصين في النباتات، يقولون إنه لا يجب أن تقوموا بوضع نباتات داخل المنزل مغلق، لأنها تعمل على المنافسة مع الأشخاص الموجودين على الأكسجين.
  • كما أن هذه الدورة الخاصة بتفاعلات الظلام نحدث في النباتات ذات الفلقتين، ويمكن أن نقول إنها المركبات التي تحتوي على ثلاث ذرات من الكربون، وحرص العالم هاتس سلاك على القيام بالتعرف على تفاعلات الإظلام للنباتات التي تعرف بأنها ذات فلقة واحدة.

خطوات عملية البناء الضوئي

الخطوات التي تحدث في عملية البناء الضوئي داخل النبات، يجعلنا نتعرف على كل تفصيلة تحدث حتى نقوم بأخذ كل ما يخص البناء الضوئي، وهذه الخطوات هي:

  • أول عملية البناء الضوئي هي من أول شعاع ضوئي يقوم بالسقوط على النباتات الخضراء، فأخذها الخلايا النباتية التي توجد بالتحديد في البلاستيدات الخضراء.
  • فوتونات الضوء هذه التي سقطت على البلاستيدات وبالتحديد صبغة الكلوروفيل، عملت على الاصطدام بين الإلكترونات وبعضها، وبالتالي نتج عن هذا الأمر زيادة في شحنة الإلكترونات وأدى إلى صعودها إلى مدار أخرى أعلى من المدار التي كانت به.
  • لكن الإلكترون في أقل جزء من الثانية يعمل على العودة مرة أخرى إلى مدارة الأصلي، لأن هذا الأمر المتذبذب غير تقليدي أو غير ثابت في حالته العادية، لكن أثناء عملية العودة إلى مداره يميل إلى فقد الطاقة التي أخذها أثناء عملية التصادم مع الفوتون.
  • يجب أن تعرف أن هذه الطاقة التي تنفذ من الإلكتروني أما أن تظهر على هيئة حرارة أو ضوء أو ما يسمى بالفلورة.
  • لكن في المجمل عملية البناء الضوئي أو التمثيل الضوئي تعمل على أخذ هذه الطاقة للقيام بإنشاء تفاعل كيميائية، بحيث أن الطاقة الكيميائية تقوم بتخزين المركبات العضوية التي توجد في أدينوسين ثلاثي الفوسفات، وهناك معادلة خاصة ومتابعة لهذا الأمر وهي:
  • ADP + P + ATP = Energy.
  • كما أن الطاقة التي تنتج عن الإلكترونات تمر عبر جزيئات موجبة الشحنة ومنخفضة الطاقة، فتعمل على رفعها مرة أخرى، وهذا ما عمل على إنتاج مركبات مرتفعان جدُا من حيث الطاقة التي يحتاجها النبات، ومن هذه المواد التي يتم تحويلها إلى الطاقة الكاملة هو ثنائي فوسفات أميد النيكوتين ثنائي النيوكليوتيد، أدينوسين ثلاثي الفوسفات.
  • كما أن الطاقة الضوئية المتمثلة على هيئة فوتونات هذه تعمل على انقسام جزيئات المياه التي تتمثل في عنصري الهيدروجين والأكسجين، فتعمل على تحويلهم إلى أيونات، وبما أن أيون الهيدروجين لا يقوم بالخروج بل يقوم بتكملة عملية البناء الضوئي، فأن الأكسجين يخرج وهذا بالتأكيد كان الناتج من عملية البناء الضوئي.
  • ملحوظة: بما أن الإلكترونات الضوئية تعمل على شطر جزيئات الماء وتقوم بتفريقهم، فإذا أنت تقوم بتنفس جزيئات الأكسجين المنشطر عن الماء، وتقوم معظم الكائنات الحية بتنفس هذا الأكسجين، حتى يدخل في جميع الأنشطة الحيوية التي تبقى الكائن الحي على قيد الحي.

قد يهمك: بحث عن كيف يتم التحكم في الغشاء البلازمي عند مرور المواد

العوامل المؤثرة في البناء الضوئي

يوجد عوامل تؤثر بشكل كامل على البناء الضوئي، بل أن النبات لا يمكن أن يقوم بعمل أي شيء بدونها، وهذه العوامل تنقسم إلى:

  • عوامل داخلية وهي العوامل التي توجد داخل النبات نفسه.
  • عوامل خارجية تعتمد على البيئة المحيطة للنبات بل أنها الأكثر تأثيرًا.

العوامل الداخلية للنبات

  • هي التي تعتمد على تركيب الورقة الخضراء ونتمكن فيها من التعرف على مدى سمك البشرة الخارجية للورقة، وهل يوجد عليها وبر أم لا، بالإضافة إلى التعرف على التركيب الكلي للنسيج المتوسط، والمكان الخاص بالجسيمات داخل الخلايا البلاستيديه، كما يجب أن نعرف أيضا على حجم المسامات التي توجد في الورقة وإلى أي مدى تم توزيعها.
  • العوامل الداخلية يدخل فيها النواتج التي تأتي من عملية البناء الضوئي، لأنه عندما يكون تركيز المواد الناتجة من عملية البناء الضوئي داخل الأوراق الخضراء، فيعمل النبات على التهدئة من صنع المزيد فيحدث قلة في معدل العملية، وبالتالي تخرج النواتج بشكل بطيء.
  • كما أنه يجب أن تكون المادة الحية أو البروتوبلازم والإنزيمات، التي تعمل على منع خاصية الجفاف التي قد تصيب هذه المادة، بالإضافة أنها تقلل من عملية التذبذب الذي يحدث لهذه الإنزيمات.

تابع معنا: بحث عن سرعة التفاعلات الكيميائية

العوامل الخارجية للبناء الضوئي

تشمل الكثير من الأشياء التي قد يتعرض لها النبات عندما يريد أن يقوم بعملية البناء الضوئي التابعة له، فمنها:

  • الحرارة.
  • مدى قوة أشعة الضوء الصادرة عن الشمس.
  • تركيز غاز ثاني أكسيد الكربون في الهواء المحيط بالنبات.
  • الماء المستخدم في تسقيه الجذور.
  • العناصر المعدنية التي تتمثل في العناصر التي يقوم النبات بالحصول عليها عن طريق التربة، بالإضافة إلى السماد الذي يقوم الإنسان بوضع، ليقوم بمساعدة النبات على القيام بتعويض ما يفقده أثناء قيامه بالعملية.

لذلك يعد سؤال بحث عن مصير الطاقة الناتجة عن عملية البناء الضوئي ومعادلاتها سهلة جدًا، لأن النبات من أكثر الكائنات الحية المنتجة في الطبيعة بل يعمل على إعطائنا الكثير من الطاقة والهواء النقي، بالإضافة إلى النباتات عن طريق قيامنا بتوفير كل ما يلزمه.

Responses