تعريف تفاعلات التركيب الضوئي

تعريف تفاعلات التركيب الضوئي 

التركيب الضوئي يحدث في مرحلتين أساسيتين،

المرحلة الأولى هي ردود الفعل الخفيفة

والمرحلة الثانية هي دورة كالفين بينسون. باختصار ردود الفعل ضوء التقاط الطاقة الضوئية والاستفادة منه لجعل الجزيئات ذات الطاقة العالية، والتي بدورها تستخدم من قبل دورة كالفين، بينسون لالتقاط غاز ثاني أكسيد الكربون، وجعل السلائف من الكربوهيدرات.

ضوء ردود الفعل من التمثيل الضوئي

هذه المرحلة من التمثيل الضوئي هي المرحلة الأولي، والذي يحول الطاقة الشمسية إلى الطاقة الكامنة. هذه الخطوة تتطلب ضوء الشمس واسعا لهذه العملية، وبالتالي يطلق على أنها مرحلة تعتمد على الضوء في التركيب الضوئي ، ويمكن أن تتدفق على الكلوروفيل والإلكترون يكون إما دوري أو غير دوري.

دوري الفسفرة:

تدفق الإلكترون دوري تسمى أيضا الفسفرة دوري ينطوي على سلسلة نقل الإلكترون الذي يبدأ من مجمع الصباغ دعا الضوئي أنا في الكلوروفيل. انه يمر من متقبل الأولية إلى فيريدوكسين. من هناك يتم نقله إلى مجمع اثنين من السيتوكرومات ثم كينون صانعي وبعد ذلك يعود إلى الكلوروفيل. هذه سلسلة نقل الإلكترون ينتج قوة البروتون الدافع (PMF)، مما يؤدي إلى ضخ ايونات + H من عبر الغشاء، وينتج عن ذلك تركيز الانحدار الذي يستخدم لسينسيز اعبي التنس المحترفين الطاقة خلال تناضح كيميائي. ويعتبر الممر دوري في عملية التمثيل الضوئي البكتيرية.

غير دوري الفسفرة:

وفسفتة ضوئية غير دوري، هي العملية التي تنطوي على اثنين من photosystems الكلوروفيل مختلفة. هذه العملية كما يحدث في خطوتين. ودعا نصف جزيء من الأكسجين والإلكترونات اثنين من عملية في الخطوة الأولى يتم تقسيم جزيء الماء واحد أسفل إلى أيونات الهيدروجين اثنين، والتحلل الضوئي، والتي تعني حرفيا تقسيم ضوء. وتحفظ الإلكترونات 2 تم الحصول عليها من رد الفعل هذا في الثاني الضوئي في حين يتم الاحتفاظ أيونات الهيدروجين ونصف جزيء الأكسجين لاستخدامها مرة أخرى. بعد هذا، ويتم امتصاص الفوتون من قبل الثاني الضوئي، والذي ينتج في نقل اثنين من الإلكترونات لجزيء متقبل. ويجري تجديد موارد العجز الناتج من الإلكترونات من خلال قبول الإلكترونات من جزيء آخر من الماء. ثم نقل الإلكترونات من متقبل الأولية إلى كينون صانعي. ثم يتم نقل الإلكترونات لplastocyanin مما يؤدي إلى إنتاج قوة البروتون الدافع

- الأكسجين ; وكل جزيئة من ثاني أكسيد الكربون تدخل في المعادلة يقابلها جزيئة من الأكسجين ناتجة من التفاعل.

- مركبات سكريات حاوية على طاقة عالية.

ورغم بساطة هذه المعادلة في وضعها السابق ولكنها تتم في خطوات معقدة، وتتم هذه المعادلة في دورتين:

- الأولى تسمى تفاعلات الضوء (بالإنجليزية: Light reactions) وهي تفاعلات تعتمد على وجود الضوء وتعمل عليه.

- الثانية تسمى تفاعلات الظلام (بالإنجليزية: Dark reactions) أو تفاعلات دورة كالفن وهي تفاعلات تعمل ليلا وفي الظلام استغلالاً للمنتجات النهارية التي أنتجت في الضوء.

وقد سميت تفاعلات الظلام باسم مكتشفها كالفن، وتعمل تفاعلات دورة كالفن في النباتات ذوات الفلقتين أو وهي مركبات ثلاثية الكربون ولذلك تسمى دورة الكربون الثلاثي. وهناك دورة هاتس سلاك (Hatch slak) وهي تعمل في النباتات ذوات الفلقة الواحدة (Monocotyledon) أو (Monocot).

•        عملية البناء الضوئي تبدأ بسقوط الضوء على مجموعة من الخلايا النباتية المتجاورة مكونة لنظام ضوئي داخل البلاستيدات الخضراء.

•        عندما تسقط فوتونات الضوء على جزيئة الكلوروفيل يصطدم الفوتون بألكترون من الكترونات الكلوروفيل عندها يصبح الإلكترون في حالة تهيج ويقفز من مداره الأصلي، وهذه حالة غير ثابتة فيميل للعودة إلى مداره الأصلي (خلال جزء من الثانية) وأثناء عودته يطلق الطاقة التي اكتسبها ,يمكن أن تنطلق طاقة الالكترون على شكل حرارة أو ضوء أو فلورة، اما في التمثيل الضوئي فانها تعمل على تسيير تفاعل كيميائي.

ـ الطاقة الكيميائية تختزن في المركبات العضوية الغنية بالطاقة خاصة الادينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) ; ويتم ذلك بوجود (ADP) والفوسفات كما في المعادلة : ADP + P + Energy = ATP

ـ تنتقل بعض هذه الطاقة الإلكترونية عبر جزيئات (+NADP) منخفضة الطاقة ليعطي (NADPH) مرتفع الطاقة وبذلك يتكون مركبان مرتفعا الطاقة هما (ATP) و(NADPH).

•        حيث NADP تمثل " ثنائى فوسفات اميد النيكوتين ثنائى النيوكليوتيد "

•        و ATP تمثل "ادينوسين ثلاثي الفوسفات"

ـ يستغل جزء من الطاقة الضوئية المنتقلة من الالكترونات في شطر جزيئات الماء (H2O) إلى ايونات الهيدروجين وأيونات الأكسجين.

ـ يدخل أيون الهيدروجين في العمليات الحيوية التالية، وينطلق الأكسجين

ـ ولذلك فإن مصدر الأكسجين الناتج في عملية البناء الضوئي ناتج من الماء المشطور، أي أنه أكسجين الماء بعد نزع الهيدروجين منه،

.