تتمة الدرس الأأول : ألية التركيب الضوئي

آلية التركيب الضوئي :

تتضمن عملية التركيب الضوئي مرحلتين مرتبطتين ببعضهما هما :
- مرحلة التفاعل الضوئي : و يتم فيها امتصاص الطاقة الضوئية بوساطة جزيئات اليخضور و تحويلها إلى طاقة كيميائية تختزن مؤقتاً في جزيئات الطاقة ATP و تحدث في أغشية الكييسات.
- مرحلة التفاعل اللاضوئي : و يتم فيها إرجاع غاز ثنائي أكسيد الكربون إلى المركبات الكربوهيدراتية (السكريات) و تحدث في حشوة الجسيم الصانع اليخضوري .

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] أولاً: التفاعل الضوئي :

تقسم الأصبغة الموجودة في الصانعات الخضراء إلى نظامين ضوئيين يتعاونان معاً و يعملان على التوالي في إتمام التفاعل الضوئي و هما :

النظام الضوئي الأول: وفيه يبلغ اليخضور أوج امتصاصه للضوء عند طول الموجة 700 نانومتر.

النظام الضوئي الثاني : وفيه يبلغ اليخضور أوج امتصاصه للضوء عند طول الموجة 680 نانومتر.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

و
يتكون النظام الضوئي من تجمع 200 – 300 جزيء من اليخضور و أصبغة مساعدة
كالكاروتينات و الكسانتوفيلات و نواقل الإلكترونات , و تختلف نسبة اليخضور
a و b في النظامين فنسبة اليخضور a في النظام الأول أعلى بينما b أعلى في النظام الثاني .......

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] ما هي التفاعلات التي تحدث في كل من النظامين ؟؟؟؟

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] في النظام الضوئي الأول : تقتنص جزيئات اليخضور الطاقة الضوئية (الفوتونات) فتتهيج مما يؤدي إلى انطلاق إلكترونات غنية بالطاقة منها.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] ولكن ما مصير هذه الالكترونات ؟؟؟؟

- ينتقل بعض منها في سلسلة نواقل للإكترون عائداً إلى اليخضور نفسه (نقل دائري) محرراً الطاقة التي تستخدم في بناء الـ ATP .

- ينتقل البعض الآخر إلى المركب NADP+الذي يرجع بشوارد الهيدروجين الناتجة من تحلل الماء إلى NADPH.H+(نقل غير دائري).

كيف يعوض اليخضور في هذا النظام الإلكترونات التي فقدها ؟؟؟؟

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] في النظام الضوئي الثاني: تقتنص جزيئات اليخضور الطاقة فتتهيج وتنطلق منها إلكترونات غنية بالطاقة.

ما مصير هذه الإلكترونات ؟؟؟؟

- تنتقل في سلسلة نواقل للإكترون فتتحرر منها الطاقة التي تستخدم في بناء الـ ATP و تنتهي إلى اليخضور في النظام الضوئي الأول لتعوضه ما فقده من إلكترونات .

والآن كيف يعوض اليخضور في النظام الضوئي الثاني الإلكترونات التي فقدها؟؟؟

يتحلل الماء ضوئياً كما يأتي :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

و هكذا تكون نواتج التفاعلات الضوئية هي :
1- تكوين مركب الطاقة ATP.
2-إرجاع مركب NADP+ إلى NADPH.H+ .
3-انطلاق الأوكسجين من تحلل الماء .

يــــــــــتـــــــبــــــــــــع

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] ثانياً- التفاعل اللاضوئي (حلقة كالفن):

يحدث في حشوة الصانع اليخضوري (علل؟؟ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]) لتوفر الأنظيمات
و المواد اللازمة حيث يتم ارجاع غاز ثنائي أوكسيد الكربون و تثبيته في
مركبات عضوية , و يتطلب ذلك وجود مركبي الطاقة الناتجين في التفاعلات
الضوئية و هما ATP و NADPH.H+ و تتم التفاعلات اللاضوئية بشكل حلقي لذلك دعيت بحلقة كالفن نسبة للعالم كالفن .

و يمكن تلخيص عملية التركيب الضوئي بالمخطط التالي :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] نواتج التركيب الضوئي :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] هل تبقى نواتج عملية التركيب الضوئي من السكر على حالها؟

بيّنت التجارب التي أجريت على الأجزاء الخضراء للنبات بأن قسماً من سكر العنب يتأكسد في عملية التنفس محرراً الطاقة المختزنة فيه ليستفيد منها النبات في عملياته الحيوية , كما يتحول قسم آخر إلى سكر قصب أو نشاء أو سيللوز في النبات، وقسم ثالث
إلى مركبات عضوية هامة كالدسم و البروتينات , إذ تتحول بعض الجزيئات
ثلاثية الكربون في حلقة كالفن إلى حموض دسمة تتفاعل مع الغليسرين لتعطي المواد الدسمة , و بعضها يتفاعل مع مركبات آزوتية يمتصها النبات من التربة معطياً حموضاً أمينية تعطي بارتباطها مع بعضها البروتينات في النبات.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] العوامل المؤثرة في معدل التركيب الضوئي :

1- العوامل الخارجية : و تشمل :

أ- شدة الضوء :
يزداد معدل التركيب الضوئي بزيادة
شدة الضوء ما لم يصل إلى الحد الأمثل عندها يثبت هذا المعدل مهما زادت
الشدة الضوئية و هذا يدل على أن الأصبغة وصلت إلى نقطة التشبع.

ب- الماء :
لنقص الماء تأئير ضار على معدل التركيب الضوئي لإنخفاض المحتوى المائي للخلية , و لإغلاق المسام.

ج- درجة الحرارة:
يأتي دور
درجة الحرارة على معدل التركيب الضوئي من تأثيرها على نشاط الأنظيمات في
الفاعلات اللاضوئية فقد يكون نشاطها قليلاً عند الصفر و يزداد بارتفاع درجة الحرارة حتى 25س (سليسيوس) و هي المثلى , بعدها يأخذ المعدل بالتناقص حتى الدرجة 50 س(سليسيوس)

د- تركيز الأوكسجين :
يؤدي نقص الأوكسجين في الصانعة الخضراء إلى زيادة
معدل التركيب الضوئي و بالعكس أي العلاقة عكسية و يعود ذلك إلى استئثار
عملية التنفس ببعض المركبات الوسطية و التنافس بين غاز ثنائي أوكسيد
الكربون و الأوكسجين على ذرات الهيدروجين فيرجع الأوكسجين بدلاً من غاز
ثنائي أوكسيد الكربون مما يقلل معدل التركيب الضوئي .

هـ - تركيز غاز ثنائي أوكسيد الكربون :
يزداد معدل التركيب الضوئي بزيادة تركيز غاز ثنائي أكسيد الكربون في الجو حتى يصل هذا المعدل إلى الحد الأمثل عندها يثبت شرط بقاء العوامل الأخرى في حدودها المثلى .

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] أتؤثر هذه العوامل بصورة منفصلة عن بعضها أم تعمل جميعها في الوقت نفسه؟؟؟

من الواضح أنها تؤثر على النباتات معاً
في الوقت نفسه و لكن قد يصبح أي منها عاملاً محدداً لعملية التركيب الضوئي
لأن معدل أية عملية تتحكم فيه عدة عوامل لا يزيد عن الحد الأدنى الذي يسمح
به أقل العوامل المؤثرة توفراً و يدعى بالعامل المحدد.

يـــــــــــــــتــــــــــــبــــــــــــــــع

2-العوامل الداخلية : و تشمل :

أ- المحتوى اليخضوري: لا يستطيع النبات النامي من البذرة في الظلام البدء بعملية التركيب الضوئي حالما يوضع في الضوء , بل يجب أن يصنع اليخضور أولاً.

ب- تراكم نواتج عملية التركيب الضوئي : إن زيادة تركيز السكريات و تراكمها في الورقة يقلل معدل التركيب الضوئي (لماذا؟؟[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة])
لأن ذلك يزيد من تركيز العصارة الخلوية فيقلل نسبة الماء في السيتوبلاسم (الهيولى) مما يقلل من نشاطاتها الحيوية و منها التركيب الضوئي .

ج - الأملاح المعدنية :
تعمل بعض العناصر المعدنية كمساعدات أنظيمية فإن نقصها قد يؤثر على معدل التركيب الضوئي من خلال تأثيره في التفاعلات الأنظيمية.

د- التركيب التشريحي للورقة :
إن سرعة دخول غاز ثنائي أوكسيد الكربون إلى أنسجة الورقة و كمية الضوء التي تدخل الخلايا و سرعة انتقال نواتج التركيب خارج الخلايا يتوقف إلى حد كبير على التركيب التشريحي للورقة و بالتالي على سرعة التركيب الضوئي .

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] أهمية التركيب الضوئي :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] ماذا سوف يحدث لو توقفت عملية التركيب الضوئي ؟

سوف تنعدم الحياة على سطح الأرض لماذا ؟ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

- لأن النباتات الخضراء تتمكن بهذه العملية من تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية تختزن في المركبات العضوية التي تستخدمها الأحياء جميعها كمصدر لبناء خلاياها و لإنتاج الطاقة من اجل القيام بفعالياتها الحيوية.

- كما أن الأوكسجين الناتج من هذه العملية ضروري لتنفس الأحياء.

- كما تحافظ هذه العملية على ثبات تركيب o2 و co2 في الجو.

- كما أن جميع مصادر الطاقة كالنفط
و الفحم الحجري و الغاز الطبيعي هي في أصلها مواد عضوية اختزنت فيها
الطاقة الضوئية بصورة طاقة كيميائية في عملية التركيب الضوئي و التي تمت
قبل ملايين السنين .

وبهذا نكون قد انتهينا من الدرس الأول ...

حل الأسئلة في الرد التالي على الموضوع

والآن نترككم مع الأسئلة....

أولاً: اختر الإجابة الصحيحة لكل من العبارات الآتية:
1- الصبغة التي تقوم بدور رئيسي في عملية التركيب الضوئي في النباتات الراقية:
أ -اليخضور c
ب- الكاروتينات
ج- الكسانتوفيلات
د- اليخضور a

2- الناتج النهائي لعملية التركيب الضوئي هو:
أ- الفركتوز
ب- الغلوكوز
ج- النشاء
د- سكر ثلاثي الكربون

3- مستقبل الالكترونات النهائي في سلسلة نقل الإلكترون الدائري هو:
أ- اليخضور في النظام الضوئي الأول
ب- NADP+
ج- اليخضور في النظام الضوئي الثاني
د- هيدروجين الماء

4- نواتج التفاعلات الضوئية هي:
أ- الـ ATP
ب- الـ NADPH.H+
ج- الأوكسجين
د- جميع ما سبق

5- واحد من التفاعلات التالية يتم في مرحلة التفاعل الضوئي :
أ- تحلل الماء وانطلاق غاز الهيدروجين
ب- تحلل غاز أوكسيد الكربون وانطلاق الأوكسجين
ج- تكوين مركب ATP
د- إرجاع غاز أوكسيد الكربون إلى سكر سداسي

6- يعوض اليخضور في النظام الضوئي الثاني الكتروناته التي فقدها من:
أ- تحلل الماء ضوئياً
ب- النظام الضوئي الأول
ج- تحلل مركب NADPH.H
د- تفاعل أنظيمي في حشوة الجسيم الصانع

ثانيا: صحح الغلط في العبارات التالية دون تغير ما بين القوسين :
1- تنتج ( نباتات اليابسة ) 80 % من السكريات بعملية التركيب الضوئي.
10 % من السكريات

2- يؤدي ( تحطيم ال ATP الى ADP ) انتاج طاقة مقدارها 4 كيلو سعر /مول.
7 كيلو سعر /مول

3- تحدث التفاعلات اللاضوئية في (غشاء الكييسات).
التفاعلات الضوئية

4- يعوض النظام الضوئي الأول الإلكترونات التي فقدها من (تحلل الماء ضوئياً).
النظام الضوئي الثاني

5- (من نواتج التفاعلات اللاضوئية ) غاز الأوكسجين.
إرجاع غاز Co2

ثالثا: ما المقصود بكل مما يأتي:
الـ ATP: هي إحدى جزيئات خزن الطاقة وتحتوي على ثلاثة مجموعات من الفوسفات ويوجد بينها روابط تنتج طاقة عند تحطمها.

الاستقلاب : هو
مجموع العمليات التي تتضمن البناء والهدم من مركبات عضوية مختلفة ومتفاوتة
في تعقيدها : كالمواد الكربوهيدراتية (سكريات ) والبروتينية والدسمة
وغيرها .

التركيب الضوئي: أحد عمليات الاستقلاب وتتم في الأحياء التي تحتوي على اليخضور وذلك باستخدام الطاقة الضوئية وغاز CO2 وينتج السكر ويتصاعد الأوكسجين .

العامل المحدد :هو الحد الأدنى الذي يسمح به أقل العوامل البينية (الخارجية المؤثرة في عملية التركيب الضوئي) توفراً.

الحبيبة ( غرانوم ) في الصانع اليخضوري: تنضد من الكييسات ضمن الجسيم الصانع اليخضوري.

رابعاَ : علل ما يلي :

1- يحدث التفاعل اللاضوئي في حشوة الجسيم الصانع اليخضوري.
لتوفر الأنظيمات والمواد اللازمة حيث يتم إرجاع CO2 وتثبيته في مركبات عضوية وتتم التفاعلات اللاضوئية بشكل حلقي لذلك دعيت بحلقة كالفن .

2- لا تحدث التفاعلات اللاضوئية لعملية التركيب الضوئي إلا بعد حدوث التفاعلات الضوئية؟
لأن ذلك يتطلب وجود مركبي الطاقة ATP ,NADPH.H الناتجين في التفاعلات الضوئية .

3- لنقص الماء تأثير ضار على معدل التركيب الضوئي .
لانخفاض المحتوى المائي للخلية وانغلاق المسام

4- يتأثر معدل التركيب الضوئي بالعوامل البيئية مجتمعة لا منفصلة.
لأن
معدل أيه عملية تتحكم فيه عدة عوامل لا يزيد عن الحد الأدنى الذي يسمح به
أقل العوامل البيئية المؤثرة توفرا ويسمى بالعامل المحدد.

5- ينطلق الأوكسجين في عملية التركيب الضوئي .
نتيجة لتحلل الماء ضوئيا

6- لا يستطيع النبات النامي من البذرة في الظلام البدأ بعملية التركيب الضوئي حالما يوضع في الضوء؟
لأنه يجب أن يصنع اليخضور أولا.

7-إن زيادة السكريات وتراكمها في الورقة يقلل من معدل التركيب الضوئي.
لأن ذلك يؤدي إلى زيادة تركيز العصارة الخلوية فيقلل من نسبة الماء في الهيولى مما يقلل من نشاطاتها الحيوية ومنها التركيب الضوئي .

8- يؤثر نقص الأملاح المعدنية على معدل التركيب الضوئي.
بسبب تأثيره على التفاعلات الأنظيمية لأن بعض العناصر المعدنية تعمل كمساعدات أنظيمية .

9- يعد التركيب الضوئي أحد عمليات الاستقلاب .
لأنه يتم فيه بناء المواد السكرية التي تشكل الأساس لصنع باقي المواد العضوية (من بروتينات ودسم ) والتي تتكون منها أجسام الأحياء.

وانتهيناااا من الأسئلة ...

ولمن يريد الإطلاع على المزيد من المعلومات حول التغذية عند النبات...

نقدم لكم بعض الروابط المفيدة...

ملاحظة : لحفظ الصور والفلاشات اضغط على الرابط باليمين واختر حفظ الهدف باسم

صورة تشريحية لبُنية الورقة (ثلاثية الأبعاد) رااائعة

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

شرح مفصل عن عملية التركيب الضوئي من موقع ويكيبيديا - الموسوعة الحرة

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] D9%8A

فلاش شرح مفصل لعملية التركيب الضوئي (فيه تفصيل دقيق ولكنه باللغة الانكليزية)

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

فلاش توضيحي للعوامل المؤثرة على عملية التركيب الضوئي

حرّك المؤشر الأزرق للتحكم بكمية الماء
والمؤشر الأصفر للتحكم بكمية الضوء
والمؤشر الأحمر للتحكم بكمية غاز ثنائي أوكسيد الكربون
ولاحظ ما يحصل للنبات ...

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

وفي النهاية
أتمنى أن ينال إعجابكم وشكراااااااا لكم

شكرا على الموضوع رسربربير

ألف شكر لجهدك يزن
تقبل مروري [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

شكرا

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]