8: التمثيل الضوئي
- Page ID
- 196354
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
تتطلب العمليات في جميع الكائنات الحية - من البكتيريا إلى البشر - طاقة. للحصول على هذه الطاقة، تصل العديد من الكائنات الحية إلى الطاقة المخزنة عن طريق الأكل، أي عن طريق تناول الكائنات الحية الأخرى. ولكن من أين تأتي الطاقة المخزنة في الغذاء؟ يمكن إرجاع كل هذه الطاقة إلى عملية التمثيل الضوئي.
- 8.0: مقدمة لعملية التمثيل الضوئي
- التمثيل الضوئي هو عملية تستخدمها النباتات والكائنات الحية الأخرى لتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية يمكن إطلاقها لاحقًا لتغذية أنشطة الكائنات الحية (تحويل الطاقة).
- 8.1: نظرة عامة على التمثيل الضوئي
- التمثيل الضوئي ضروري لجميع أشكال الحياة على الأرض؛ فكل من النباتات والحيوانات تعتمد عليه. إنها العملية البيولوجية الوحيدة التي يمكنها التقاط الطاقة التي تنشأ في الفضاء الخارجي (ضوء الشمس) وتحويلها إلى مركبات كيميائية (كربوهيدرات) يستخدمها كل كائن حي لتشغيل عملية التمثيل الغذائي. باختصار، يتم التقاط طاقة ضوء الشمس واستخدامها لتنشيط الإلكترونات، والتي يتم تخزينها بعد ذلك في الروابط التساهمية لجزيئات السكر.
- 8.2: تفاعلات التمثيل الضوئي المعتمدة على الضوء
- مثل جميع أشكال الطاقة الحركية الأخرى، يمكن للضوء أن ينتقل ويغير شكله ويتم تسخيره للقيام بالعمل. في حالة التمثيل الضوئي، يتم تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية، والتي تستخدمها الفوتوتروفات الضوئية لبناء جزيئات الكربوهيدرات. ومع ذلك، لا تستخدم autotrophs سوى بعض المكونات المحددة لأشعة الشمس.
- 8.3: استخدام الطاقة الضوئية لصنع الجزيئات العضوية
- تتراوح أعمار منتجات التفاعلات المعتمدة على الضوء، ATP و NADPH، في حدود ملايين الثواني، في حين أن منتجات التفاعلات المستقلة عن الضوء (الكربوهيدرات وغيرها من أشكال الكربون المنخفض) يمكن أن تبقى على قيد الحياة لمئات الملايين من السنين. ستحتوي جزيئات الكربوهيدرات المصنوعة على العمود الفقري لذرات الكربون. من أين يأتي الكربون؟ يأتي من ثاني أكسيد الكربون، وهو الغاز الذي يعتبر نفايات التنفس في الميكروبات والفطريات والنباتات والحيوانات.
الصورة المصغرة: خلايا نباتية (تحدها جدران أرجوانية) مليئة بالبلاستيدات الخضراء (الخضراء)، وهي موقع التمثيل الضوئي. تم استخدام الصورة بإذن (CC BY-SA 3.0؛ كريستيان بيترز).