تعريف البناء الضوئي

البناء الضوئي في النبات

عملية البناء الضوئي من أهم العمليات الحيوية التي تتم على سطح الكرة الأرضية، ويقوم فيها النبات الأخضر وبعض الطحالب . تعتبر النباتات ذاتية التغذية Autotrophic بعكس الكائنات الحية الأخرى غير ذاتية التغذية Heterotrophic .

وتشتمل عملية البناء الضوئي على امتصاص الطاقة الضوئية بواسطة الكلوروفيل ( الصبغة الخضرة ) و تحويلها إلى طاقة كيميائية تستغلها في بناء مواد كربوهيدراتية .

ويطلق على هذه العملية أحياناً اسم التمثيل الكربوني 

  

تعريف عملية البناء الضوئي :ـ

    مجمل العمليات الحيوية التي تستطيع من خلالها النباتات الخضراء والتي تحتوي على صبغ اليخضور من تصنيع موادها العضوية من مواد لاعضوية وتترافق العملية عادة مع تحرير الأكسجين .

    تمثل عملية البناء الضوئي المصدر الرئيسي للغذاء والطاقة.

معادلة البناء الضوئي: 

 CO2 +H2O

Sun light 

Chlorophyll 

C6H12O6 + O2 +H2O

البلاستيدات الخضراء هي العضيات في الخلية النباتية  المسئولة عن عملية البناء الضوئي.

أصباغ البناء الضوئي:

    تمثل هذه الصبغات مركبات عضوية تقوم بامتصاص الطاقة الضوئية وتحويلها إلي طاقة كيميائية للنبات كي يتمكن من إكمال الجزء الآخر من العملية وهي تكوين المواد الكربوهيدراتية.

    أنواع الصبغات :

    1-الصبغات اليخضورية Chlorophylls :

    كلوروفيل (أ) الذي تعتبر أهم صبغات البناء الضوئي على الإطلاق ويوجد عند جميع النباتات التي تقوم بهذه العملية.

    كلوروفيل (ب) الذي يوجد مترافقاً مع كلوروفيل (أ) ومساعداً له،إنما كميته أقل من كمية كلوروفيل (أ) .

    2- الصبغات المساعدةCarotenoids;

    - الكاروتينات

    - الزانثوفيلات

الأكسدة والاختزال في عملية البناء الضوئي

    تشتمل عملية البناء الضوئي على مجموعة من تفاعلات الأكسدة والاختزال

CO2 + 2H2O                  [CH2O] + H2O + O2

ما مصدر الاكسجين المتصاعد هل من الماء أو من ثاني أكسيد الكربون ؟

توجد عدة دلائل توضح أن الاكسجين المتصاعد مصدره تأكسد الماء . 

ضوء

كلوروفيل

    1 ) تفاعل هل :

    أوضح هل Hill تصاعد غاز الاكسجين في غياب ثاني اكسيد الكربون عند تعريض البلاستيدات الخضراء للضوء في وجود مادة مستقبلة للهيدروجين مثل : أوكسالات الحديديك استنتج أن تصاعد الاكسجين يشتمل على أكسدة عنصر الماء واختزال مادة اخرى .

    2) استخدام الماء الثقيل : H2O

    استخدم الماء الثقيل المحتوي على   18Oوذلك للتمييز بين اكسجين الموجود في الماء وغاز ثاني اكسيد الكربون

    وجد ان الاكسجين المتصاعد هو 18O

وهذا مايؤكد أن الاكسجين المتصاعد مصدره الماء

آلية حدوث عملية البناء الضوئي: