مقدمه عن عملية البناء الضوئي
بحث عن البناء الضوئي قصير إن الله عز و جل خلق كوكب الأرض و جعل الإنسان خليفة فيه وقام بتزويده بما يحتاج اليه من اجل القدرة على الحياة و الاستمرار فهناك العديد من الامور التى قام الإنسان باكتشافها مع الوقت و مع تطور التكنولوجيا والأجهزة .
استطاع الإنسان بفضل التطور أن يقوم بدراسة حياة الكائنات الحية المختلفة و معرفة العمليات التى تحدث فى داخلها وكذلك طريقة نموها و من أبرزها الدراسات التى تمت على تحليل حياة النباتات و اهمية وجودها على سطح الكوكب .
و قد تم اكتشاف قدرة النبات على اطلاق غاز الاكسجين و القيام بامتصاص غاز ثانى اكسيد الكربون من الجو من اجل ان تقوم بصنع الغذاء الذي يعتمد عليه فى التطور و النمو و هذه العملية يطلق عليها ” البناء الضوئي ” .
إن الكائنات التي تحتوي على الكلوروفيل و هى النباتات ؛ الطحالب و البكتيريا الخضراء المزرقة في أسفل الهرم الغذائي لأنها تقوم ببناء غذائها بنفسها وبمساعدة الشمس و الصبغة الخضراء الموجودة فيها فى عملية تسمى ( البناء الضوئي ) اما باقى الكائنات الاخرى فتعتمد على بعضها البعض لتشكل سلسلة النظام الغذائي .
البناء الضوئي في النباتات
ان عملية البناء الضوئي تحدث فى الاجزاء الخضراء من النباتات مثل ” الاوراق و الاغصان الطرية الغضة ” و هو عبارة عن تفاعل كيميائي يحدث بواسطة الشمس و مع وجود الماء .
و تتم العملية من خلال ان تقوم جذور النبات بامتصاص الماء الموجود فى التربة من خلال استخدام الخاصية الاسموزية و ثانى اكسيد الكربون من خلال الثغور المنتشرة على الأوراق .
و عندما تشرق الشمس تقع فوتونات الضوء على الاجزاء الخضراء فيتحلل الماء الى اكسجين و هيدروجين و تتكون روابط جديدة تقوم بإنتاج سكر الجلوكوز و هو يعتبر الاساس الذي تعتمد عليه النباتات لصنع الغذاء و هو أبسط نوع من السكر ؛ و يتم ذلك بمساعدة كل من اليخضور الموجود فى البلاستيدات و الكلوروفيل .
ينتج النبات الاكسجين و بخار الماء الذان يخرجان من خلال الثغور و بذلك فان النباتات تكون خلصت البيئة من غاز ثانى اكسيد الكربون و هو يعتبر غاز سام كما انها تنتج الاكسجين و هو ضرورى للكائنات الحية فى التنفس .
*اقرا ايضا بحث عن الملك سعود وانجازاته
انواع عمليات البناء الضوئي
يوجد نوعان من عمليات البناء الضوئي ( البناء الضوئي الاكسجينى ؛ و البناء الضوئي الغير اكسجينى ) و كلا العملتين يتشابهان فى المبادئ الى حد كبير ؛ و البناء الضوئي الاكسجينى هو الاكثر شيوعا حيث يحدث فى الطحالب والبكتريا الزرقاء و النباتات .
خلال عملية البناء الضوئي الاكسجينى تنتقل الطاقة الضوئية من الماء الى ثانى اكسيد الكربون لكى تقوم بانتاج الكربوهيدرات و فى خلال عملية النقل يتم اختزال ثانى اكسيد الكربون بسبب اكتساب الكترونات ؛ كما تحدث اكسدة للماء بسبب فقد الالكترونات وفي النهاية ينتج كل من الكربوهيدرات و الاكسجين .
ان اهمية البناء الضوئي الاكسجينى تتمثل فى موازنة عملية التنفس من خلال استهلاك ثانى اكسيد الكربون الذي ينتج عن عمليات تنفس الكائنات الحية وإعادة تكوين الاكسجين فى الجو .
يقوم البناء الضوئي الغير اكسجينى باستخدام جزيئات اخرى غير الماء لكي تحصل على الالكترونات وهذه العملية تحدث عادة فى البكتيريا مثل ” البكتيريا الخضراء الكبريتية و البكتيريا الأرجوانية ” الموجودة في البيئات المائية .
تم تسمية البناء الضوئي الغير اكسجينى بهذا الاسم لأنه لا يقوم بانتاج اكسجين ؛ حيث انه يعتمد الناتج على الجزئ الذي يقوم بمنح الالكترون فعلى سبيل المثال ( تستخدم الكثير من البكتريا غاز كبريتيد الهيدروجين و التي تكون رائحته تشبه البيض العفن ؛ و تقوم بإنتاج الكبريت الصلب كمنتج ثانوى منها ) .
ان كل من النوعين ” البناء الضوئي الاكسجينى ؛ و البناء الضوئي الغير اكسجينى ” يكونان على درجة عالية من التعقيد و تعدد الخطوات و من الممكن أن يتم تلخيص العملية في صورة معادلات : –
( 6 جزيئات ثانى اكسيد الكربون + 12 جزئ من الماء + 6 جزيئات اكسجين + 6 جزيئات ماء ) ” الاكسجينى ”
( طاقة ضوئية + ثانى اكسيد الكربون + كبرتيد الهيدروجين ) ” غير اكسجينى “.
شروط حدوث عملية البناء الضوئي
لكي تحدث عملية البناء الضوئي يجب أن يتوفر كل من ( ضوء الشمس ؛ الماء ؛ الكلوروفيل ؛ غاز ثانى اكسيد الكربون ؛ الاكسجين).
حيث تقوم صبغة الكلوروفيل و هى عبارة عن ” مواد عضوية ” بامتصاص الطاقة الضوئية من خلال ضوء الشمس ثم تقوم بعد ذلك بتحويلها إلى الطاقة الكيميائية ثم تقوم بتثبيت غاز ثانى اكسيد الكربون فى داخل البلستيدات الخضراء و لا يكون هناك حاجة الى ضوء الشمس فى تلك المرحلة و ينتج عنها غاز الاكسجين و مواد سكرية و خروج جزيئات الماء .
الاشعة الشمسية ” يعتمد النبات على توفر اشعة الشمس لكى تقوم بعملية البناء الضوئي و هذا من الضروريات الملحة و ليس ثانوى ” .
الكلوروفيل ” لكى تحدث عملية البناء الضوئي لا بد أن يتوفر صبغة الكلوروفيل في داخل النبات اى ان النباتات الخضراء فقط هى من تتمكن من القيام بعملية البناء الضوئي ؛ وهذه المادة هى ما تعطى النبات اللون الاخضر و تستمد من البلاستيدات الخضراء التى توجد فى الأوراق و تلعب دور مهم جدا في امتصاص أشعة الشمس ” .
الطاقة ” أن دور الطاقة في عملية البناء الضوئي يكمن فى القيام بتنفيذ التفاعلات الضرورية لكي تتم العملية بنجاح ” .
الإنزيمات ” وهي عبارة عن مواد عضوية لها الدور الكبير فى القيام بتحفيز التفاعلات الكيميائية و القيام لتسريع تلك العملية ” .
ويمكنك من هنا تحميل بحث عن البناء الضوئي doc ومن هنا ايضا بصيغه اخري يمكنك تحميل بحث عن البناء الضوئي pdf .
مراحل البناء الضوئي
ان البناء الضوئي ينقسم الى مرحلتين و هما : –
مرحلة الضوء
و هذه المرحلة تحدث خلال النهار و عند وجود اشعة الشمس و الهدف منها هو تحويل الطاقة الضوئية الى طاقة كيميائية مخزنة فى مركبات ؛ فعندما تسقط فوتونات الضوء على اوراق النبات فان جزيئات الماء تنشطر .
يتحد الهيدروجين الذي ينتج مع مركب موجود فى النبات يسمى ” فوسفات نيكوتين أميد ادنين ثنائي النيكلوتيد ” ليشكل مركب اخر و يخرج الاكسجين من خلال الثغور ؛ و يقوم بإنتاج جزء طاقة و يسمى ” ادينوسين ثلاثي فوسفات ” و يقوم النبات بتخزين النواتج لوقت لاحق لكى تكتمل عملية البناء .
مرحلة الظلام ( دورة كالفن )
إن هذه المرحلة تحدث خلال الليل كما تسمى بالمرحلة ” الغير ضوئية ” ؛ حيث يقوم النبات باستكمال عملية البناء الضوئي من خلال استخدام المركبات التي قد تم انتاجها فى المرحلة الاولى و الذي يتم فيها تثبيت ثانى اكسيد الكربون .
و يتم ذلك من خلال ان ياخذ النبات ثانى اكسيد الكربون ثم يتم اختزاله فى مركبات عضوية توجد فى اليخضور للنبات و يتم استخدام جزيئات الطاقة الناتجة فى الخطوة التي تسبق تحريك التفاعل .
نواتج البناء الضوئي
ينتج من عملية البناء الضوئي مركب كربوني يسمى ” سكر الجلوكوز ” و هو الاساس لتكوين السكريات و باقى المواد الغذائية التى يستخدمها النبات لكي ينمو ويحصل على الطاقة ؛ و لكن الاغلب يتم استهلاكه فى تكوين الثمار و البذور فمن الممكن للنبات أن يقوم بتحويل نواتج البناء الضوئي إلى بروتينات وكربوهيدرات بشكل غير مباشر .
العوامل التى تؤثر فى البناء الضوئي
ان معدل البناء الضوئي يتأثر بعدة عوامل تنقسم الى : –
عوامل داخلية
تركيب الورقة ” و يشمل كل من سمك القشرة والبشرة ؛ تركيب النسيج المتوسط ؛ الأوبار على سطحها ؛ حجم المسام و توزيعها ؛ الجسيمات فى الخلايا ” .
نواتج البناء الضوئي ” عند زيادة تركيز نواتج البناء الضوئي في الخلايا الخضراء فيقل معدل العملية و خاصة إن كان انتقال هذه المواد يتم ببطء ” .
حالة المادة الحية ” البروتوبلازم ” و الإنزيمات و خاصة جفاف البروتوبلازم و الاضطراب في عمل الإنزيمات .
العوامل الخارجية
ان العوامل الخارجية تضم كل من ( الحرارة – الضوء – تركيز ثانى اكسيد الكربون – العناصر المعدنية – الماء ) و كل عامل يقوم بالتأثير والتأثر بالعوامل الأخرى داخل البناء الضوئي .
أهمية عملية البناء الضوئي
القيام بتزويد النبات بالغذاء اللازم من اجل ان ينمو النبات و ان يقوم بإنتاج الثمار و التي يقوم باستخدامها الإنسان في حياته فمن دون حدوث عملية البناء الضوئي لا يستطيع النبات أن يحصل على غذائه و بالتالى لا ينمو و لا ينضج .
تقوم عملية البناء الضوئي بالحفاظ على توازن نسبة الاكسجين وثانى اكسيد الكربون الموجودة فى الجو ؛ فمع التزايد فى عدد السكان فى العالم و كذلك زيادة نشاطات الانسان اصبح يوجد الكثير من الاستهلاك لغاز الاكسجين و كذلك اخراج ثانى اكسيد الكربون ؛ و لولا ان النبات يقوم بامتصاص ثانى اكسيد الكربون و اخراج الاكسجين لمات البشر و الحيوانات .
ردود الفعل فى البناء الضوئي
ان عملية البناء الضوئي تمر بمرحلتين من ردود الفعل عند البدء و هما : –
ردود فعل خفيفة
و هى التى تقوم بإظهارها جزيئات الماء تحت تأثير مصدر الضوء وكذلك صبغة الكلوروفيل فى نفس الوقت فينتج من هذا الرد فعل كل من الاكسجين و الهيدروجين و بالتالى فان الاكسجين يتحرر و يطلق في كل أنحاء النبات .
المرحلة الكيميائية
و يتم الإشارة إليها باسم ” المظلة ” و هى هذه المرحلة التي تنشأ على هامش حدوث المواد الكيميائية الموجودة فى البلاستيدات مع ثانى اكسيد الكربون و منها ” الريبولوز ” لينشأ منها الجلوكوز و ان الانزيمات تلعب دور مهم فى القيام بتنشيط سلسلة التفاعلات المعقدة .
و بعض العوامل الأخرى تلعب دورا فعالا فى القيام بتحقيق عملية البناء الضوئي و منها نسبة ثانى اكسيد الكربون فى الغلاف الجوى و شدة الاضاءة ؛ و كل من درجة الحرارة و الانزيمات يقومان بالتأثير في عملية البناء الضوئي .
خاتمة قصيرة عن عملية البناء الضوئي
عملية البناء الضوئي هى عملية تقوم فيها كل من الطحالب و النباتات و بعض الانواع من البكتريا باستخدام طاقة الشمس و تحويلها الى طاقة كيميائية لكى تكون غذائها .