عملية البناء الضوئي.
الانسان والكثير من الحيوانات يعتمدون على النبات في الغذاء اعتمادا مباشرا او غير مباشر، ويكون النباتات في اساس الهرم الغذائي في الطبيعة والنظام البيئي، وتحتاج النباتات الى الغذاء، لكي تستطيع النمو والاثمار واكتمال دورة الحياة، لهذا تعتبر عملية البناء الضوئي من اهم العمليات الحيوية في حياة الكائنات والنباتات، حيث هي عبارة عن ظاهرة بيولوجية هامة، وتحدث في الاجزاء الخضراء من النبات وتحافظ على توازن نسبة الاكسجين وثاني اكسيد الكربون في الجو، كما تستعمل نواتج البناء الضوئي المباشرة في تصنيع الكثير من المركبات العضوية التي تدخل في تكوين الاحماض النووية وغيرها.
عملية البناء الضوئي تحدث باستخدام مواد اولية وهي الماء وثاني اكسيد الكربون، وهي عبارة عن تفاعلات تحدث في الورقة النباتية اضافة الى الساق الغضة، وتتحول فيها الطاقة الضوئية من الشمس الى طاقة كامنة ويخزنها النبات في الروابط الكيميائية، حيث ان النباتات تقوم بامتصاص الماء من التربة عن طريق الجذور، وثاني اكسيد الكربون من الهواء والضوء من الشمس، وفي وجود الكلوروفيل يتم انتاج الجلوكوز والاكسجين، وتتاثر العملية بالعديد من العوامل منها الماء والحرارة والضوء وشدته وتركيز ثنائي اكسيد الكربون والعناصر المعدنية وتم تقسيم العملية الى مرحلتين.
المرحلة الضوئية
ويحدث بها التالي :
- امتصاص الضوء من أشعة الشمس بواسطة الكلوروفيل.
- شطر جزيئات الماء بواسطة الضوء.
- حدوث التفاعل الكيميائي حيث تنتقل الإلكترونات والهيدروجين إلى مركب NADP+ ثم يختزل ويتحرر الأكسجين الناتج من تحلل جزيئات الماء ويخرج عن طريق الأوراق وينتج عن هذه التفاعلات مركبين هما (NADPH) و (ATP).
المرحلة غير الضوئية
تفاعلات تثبيت الكربون أو التفاعلات اللاضوئية Carbon fixation reactions، وتعرف أيضاً دورة كالفن Calvin Cycle ويحدث بها التالي :
- تبدأ التفاعلات بتثبيت الكربون عن طريق إدماج غاز ثاني أكسيد الكربون مع جزيئات عضوية موجودة في البلاستيدات الخضراء.
- يختزل الكربون الناتج بالخطوة السابقة إلى مركبات كربوهيدراتية.
- تحتاج هذه التفاعلات إلى طاقة لإتمامها وتحصل عليها الخلية من (NADPH) و (ATP) اللذين تكونا بالمرحلة الضوئية.