التفاعلات الكيميائية في النباتات

التفاعلات الكيميائية في النبات

تتطلب عملية نمو وتطور النباتات حدوث تغيرات كيميائية وأخرى فيزيائية؛ فالتغيرات الكيمائية تتمثل في عمليتي التمثيل الضوئي والتنفس وذلك لأنها تحدث تغيير في التركيب الكيميائي للمواد الأولية أثناء العملية، فهي تحول الضوء والماء وثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين وجلوكوز وهو ما تستخدمه النباتات كمصدر طاقة.

أما التغيرات الفيزيائية فتتمثل في عملية النتح والتي تقوم على إخراج الماء الذي تمتصه جذور النباتات من التربة ثم تنقله عبر الساق والأغصان إلى الأوراق التي تخرجه على شكل بخار ماء نحو الجو، ويعود سبب كونه تغيرًا فيزيائيًا أنه لم يحدث تغييرًا في تركيب الماء وإنما في شكله الفيزيائي فحسب من سائل إلى غازي.

أنواع التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل النبات

يوجد نوعان رئيسيان للتفاعلات الكيميائية بناءً على احتاجها للضوء من عدمه، وهما موضحان كالآتي:

التفاعلات المعتمدة على الضوء

تحدث التفاعلات المعتمدة على الضوء داخل غشاء الثايلاكويد وتتطلب وجود دفق ثابت من أشعة الشمس أي أنها لن تحدث بغياب هذه الأشعة ومن هنا جاءت تسمية هذه التفاعلات، من أشهر الأمثلة عليها تفاعل التمثيل الضوئي من نوع C3.

يعرف التمثيل الضوئي بأنه العملية التي يتم من خلالها تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية بواسطة النباتات الخضراء وبعض الكائنات الأخرى التي توصف بأنها "ذاتية التغذية".

تتم هذه العملية في النبات عبر تحويل الماء وثاني أكسيد الكربون (CO2) والمعادن، بواسطة الطاقة الضوئية الممتصة من أشعة الشمس إلى أكسجين ومركبات عضوية غنية بالطاقة تسمى الجلوكوز يتم تخزينها في روابط كيميائية في النبات، والصبغة المسؤولة عن امتصاص الطاقة الشمسية تسمى صبغة الكلوروفيل وتتم هذه العملية بشكلين أحدهما C3 والآخر C4.

يتم استخدام عملية التمثيل الضوئي من نوع C3 من قبل غالبية النباتات، تنتج هذه العملية خلال دورة كالفين مركب كربوني ثلاثي الذرات يسمى "حمض الفوسفوجليسيريك" والذي يتحول إلى سكر الجلوكوز .

التفاعلات غير المعتمدة على الضوء

تحدث التفاعلات المستقلة عن الضوء والتي تعرف باسم دورة كالفين في المسافة بين أغشية الثايلاكويد وأغشية البلاستيدات الخضراء وتسمى "السدى"، كما لا يتطلب حدوثها وجود الضوء ومن هنا جاءت تسميتها.

تستخدم الطاقة خلال هذه التفاعلات من جزيئات ATP و NADPH لتجميع جزيئات الكربوهيدرات كالجلوكوز من مركب ثاني أكسيد الكربون، ومن الجدير بالذكر أن صبغة الكلوروفيل هي المسؤولة عن تجميع الطاقة الشمسية في جزيئات ATP و NADPH، ومن أشهر الأمثلة عليها تفاعل التمثيل الضوئي من نوع C4.

ينتج مركب وسيط مكون من 4 ذرات كربون ينقسم إلى ثاني أكسيد الكربون ومركب ثلاثي ذرات الكربون أثناء هذا التفاعل وخلال دورة كالفين، يتميز التمثيل الضوئي من نوع C4 بأنه يسمح للنبات بالازدهار في بيئات لا تحتوي قدرًا كبيرًا من الضوء أو الماء.

أهمية التفاعلات الكيميائية في النبات

تبدو العمليات الكيميائية بداخل النبات وسيلة ذاتية للحصول على الغذاء والطاقة ولكنها ليس كذلك فقط إذ تحافظ على الحياة بجميع أشكالها على سطح الأرض ولها تأثير هائل على الغلاف الجوي والمحيطات وذلك لأنها تخلنا من ثاني أكسيد الكربون عبر امتصاصه من الجو وإطلاق الأكسجين.

ولأن النباتات هي الوحدات الأساسية في قاع السلسة الغذائية والمصدر الأول للغذاء فإنه عند فقدها سيتم القضاء على جميع الأحياء بأنواعها وصولًا للإنسان، باستثناء البكتيريا اللاهوائية القادرة على العيش بدون أكسجين والتي لا تعتمد على النباتات في غذائها بالإضافة إلى أعداد قليلة من الكائنات الأخرى.

والطاقة الناتجة من هذه التفاعلات عبر ملايين السنين هي المسؤولة عن الوقود الأحفوري (النفط والغاز والفحم الحجري) والذي يغذي قطاع الصناعة وغيره. وهناك العديد من التأثيرات الأخرى لهذه التفاعلات لا يسعنا اختزالها في هذا المقال.

2023-12-145حيوانات ونباتات

مزيد من المشاركات

معنى اسم صبري

معنى اسم صبري اسم صبري هو اسم علم عربي، مذكر، منسوب إلى الصبر، ويعني الحليم، والصبور، ومؤنثه صبريّة، يعود أصل معنى اسم صبري وفقًا للمعاجم العربية إلى الصبر على المشاكل، والأزمات، والصبر في التعامل مع الحياة بصمود، وعزة، وقوة. يُقال أيضًا بأنّ اسم صبري يُشير إلى الشخص شديد الصبر، والذي يملك قدرة هائلة على التحمل يُضرب بها المثل. الصفات الشخصية لحامل اسم صبري فيما يأتي الصفات الشخصية لحامل اسم صبري: يمتلك حامل اسم صبري الكثير من الصفات الشخصية الرائعة إلى جانب تحلّيه بالصبر الجميل، ومن أبرز هذه

لماذا فرضت الصلاة ليلة الإسراء والمعراج

لماذا فرضت الصلاة ليلة الإسراء والمعراج فَرض الله -تعالى- الصلاة في السماء ليلة الإسراء والمعراج للعديد من الأسباب، ومنها ما يأتي: دلالة على أهمّيتها وعِظمها وإعلاءً لشأنها. فَرْضها من الله -تعالى- على نبيّه -عليه الصلاةُ والسلام- من غير وحيٍ أو واسطة دلالة على أنّه من أراد أن يُكلِّم الله -تعالى- من غير واسطة فليقم بأداء الصلاة، فَمِن كرم الله -تعالى- على نبيّه أنَّه رفعه إلى السماء وإلى مكانٍ رفيعٍ، وفرض عليه الصلاة مباشرة كي لا يَحرم أُمّته من الفضل الكبير، كما أنّها تُبيّن تكريم الله

كيف تعمل حديقة منزلية

حديقة المنزل يُعتبَر وجود حديقةٍ في المنزل أمراً جميلاً ورائعاً؛ فهي قادرة على أن تَمُدّ الإنسان بالطاقة، والحيويّة، بعيداً عن الحزن والضيق، فمن منّا لا يحلم بمساحة خضراء في منزله، يقضي فيها ساعات الصباح الباكرة في تناول الإفطار، أو شُرْب كوب من القهوة!، علماً بأنّه يمكن القول إنّ إنشاء حديقةٍ منزليّةٍ ليس بالأمر المستحيل، أو الصعب، كما أنّه ليس شرطاً أن تكون الحدائق المنزليّة ذات مساحة واسعة، إلّا أنّ الأمر بحاجة إلى القليل من التجهيزات، واللَّمَسات الإبداعيّة، وبعض العناصر البسيطة، وفي هذا

طريقة تحضير سلطة الملفوف الأحمر

السلطة تعدّ السلطة بشكل عام من أهم الأطباق الجانبيّة على المائدة وأكثرها شهرة في العالم، ولكن الاختلاف بينها يكون بالمكوّنات فطبق السلطة يختلف من دولة إلى أخرى بحسب محاصيل الخضار التي تُزرع فيها، وسلطة الملفوف سواء كانت بالملفوف الأحمر أو بالأخضر غربية في أصلها، حيث تكون أكثر رواجاً في دول مثل السويد وبولندا وألمانيا، وحتى سلطة الملفوف نفسها تكون مختلفة بالمكوّنات الإضافية والتوابل الإضافية فيها وذلك بحسب الوصفة، فيمكن عملها بالمايونيز أو نوع من أنواع الكريمة أو الجبنة أو إضافة بعض بذور الكرفس

أهم نظريات علم النفس

تعريف علم النفس ونظرياته يُعنى علم النفس بدراسة فكر الإنسان وسلوكه، بحثاً عن مسببات السلوك الإنساني وتبعاته، وذلك يتم ضمن سياق علمي، ومنهج إجرائي معروف ومتسلسل بطريقة منطقية، كما تستخدم الملاحظة، والتحليل، والقياس لإثبات نتائج التجارب والدراسات ورصدها، بالإضافة لإرفاق عدد من النظريات الداعمة، والتفسيرات الموضوعية لما حدث أو ما سيحدث. نظريات علم النفس تعد أداة مرشدة للباحثين والمتخصصين، لأنها تعتمد في تكوينها على أساس نظري علمي، وأساس تطبيقي عملي، فمثلاً يمكن الاستعانة بتفاعل مكوّنات الإدراك

كيفية وقاية الجهاز الهضمي من الأمراض

تعديلات النظام الغذائي يُساعد اتباع نظام غذائي مُتوازن في المحافظة على الجهاز الهضمي ووقايته من الأمراض، حيث تشمل المُمارسات الغذائية الصحية ما يأتي تناول الأطعمة الغنية بالألياف بما لا يقل عن 30 غراماً يومياً، حيث تُساعد الألياف على تسهيل مرور الطعام عبر الجهاز الهضمي، وتُنظم عمليات الهضم وبالتالي يتمكن الجسم من إخراج الكميات المُناسبة من البراز، ممّا يحمي الجهاز الهضمي من الإصابة بالعديد من الأمراض مثل سرطان القولون والمستقيم. تجنب تناول كميات كبيرة من الدهون المشبعة، حيث إنّها تؤدي إلى بطء

طريقة عمل مخلل الثوم

الثوم يعد الثوم من النباتات الحولية المعمرة من فصيلة الزنبقيات، حيث إنّه غني بالفيتامينات والأملاح المعدنية كالفسفور والكالسيوم، ويعمل كمضاد حيوي في مواجهة الأمراض كمرض القلب، ويعزز جهاز المناعة في الجسم، ويقلل نسبة الكولسترول في الدم، ويعود الموطن الأصلي له إلى آسيا الوسطى وفيما بعد انتشر في جميع أنحاء دول العالم. يدخل الثوم في تحضير الكثير من الأطعمة وصناعة العديد من المخللات، كما أنّه من النباتات التي يمكن تخليلها لذا سنذكر في هذا المقال طرق عمل مخلل الثوم. طريقة عمل مخلل الثوم مخلل الثوم

علامات الحب من أول نظرة عند الرجل

علامات الحب من النظرة الأولى عند الرجل يصعب تفسير أو إدراك الحب من النظرة الأولى، وقد يجد الرجل صعوبةً في تحديد ماهية المشاعر التي تنتابه في تلك اللحظات، إلّا أنّ هناك بعض العلامات التي تدل على وقوع الرجل في الحب من النظرة الأولى، ومنها ما يأتي: الرغبة في لفت انتباه الطرف الآخر قد يفعل الرجل أيّ شيءٍ كي يلفت انتباه الطرف الآخر، مثل أن يقوم بافتعال محادثة معها لإقناعها بشخصيته، أو القيام بأمر مضحك فقط ليُعلِمَه أنّ هناك من يهتم بأمره، ويسعى أن تكون أنظار الجميع موجهةً إليه. التفكير طوال الوقت