الفرق بين البناء الضوئي والتنفس الخلوي
يجهل البعض التفريق بين عمليتي البناء الضوئي والتنفس الخلوي ، حيث لكل عملية مراحل خاصة بها وتميزها عن الأخرى ، كما أن لكل عملية فئة خاصة تميزها ، وسوف نوضح الفرق بين العمليتين من خلال هذا المقال .
البناء الضوئي
هي عملية خاصة بالكائنات التي تحتوي على الكلوروفيل مثل النباتات ، والطحالب الخضراء ، والبكتيريا الخضراء ، فجميع هذه الكمائنات تستطيع بناء غذائها بنفسها بمساعدة الشمس والصبغة الخضراء ، ومن هذا يمكن استنتاج أن عملية البناء الضوئي يمكن أن تختص بالنباتات الخضراء ، وتحدث في الأجزاء الخضراء من النباتات كالأوراق ، والأغصان ، والبناء الضوئي عبارة عن تفاعل كيميائي يحدث بمساعدة الشمس في وجود الماء .
تقوم جذور النبتة بامتصاص الماء من التربة بواسطة الخاصية الأسموزية ، وثاني أكسيد الكربون عبر الثغور المنتشرة على الأوراق ، ومع شروق الشمس تقوم فوتونات الضوء بالوقوع على الأجزاء الخضراء فتحلل الماء لجزيئات هيدروجين ، وأكسجين ، وتقوم بتكوين روابط جديدة لانتاج سكر الجلوكوز ، وهو الأساس الذي يعتمد عليه النبات في صنع غذائه ، ويحدث ذلك بمساعدة مادة الكلوروفيل أو اليخضور الموجود في البلاستيدات الخضراء ، وتقوم النبتة بانتاج الأكسجين وبخار الماء ويقوموا بالخروج من خلال الثغور ، وبهذا تكون انباتات ساعدت على التخلص من ثاني أكسيد الكربون السام ، وأنتجت الأكسجين الضروري لتنفس الكائنات الحية ، كما قامت بانتاج مواد غذائية .
مراحل البناء الضوئي
يمكن تقسيم البناء الضوئي لمرحلتين :
مرحلة الضوء
تحدث هذه المرحلة أثناء النهار ومع وجود أشعة الشمس ، وتقوم بتحويل الطاقة الضوئية للشمس إلى طاقة كيميائية مختزنة في المركبات ، ومع سقوط فوتونات الضوء على أوراق النبتة تقوم جزيئات الماء بالإنشطار ويقوم الهيدروجين بالتحاد مع مركب موجود في النبتة ويسمى فوسفات النيكوتين أمايد أدنين ثنائي النيوكليوتيد NADP) +) في عملية الأختزال ويتكون (NADOH) ويخرج الأكسجين من ثغور الورقة ، وينتج جزئ طاقة ويسمى أدينوسين ثلاثي ATP) ) ، وتخزن النبتة هذه النواتج لوقت متأخر لإكتمال عملية البناء الضوئي .
مرحلة الظلام (دورة كالفن )
تحدث هذه المرحلة أثناء الليل ، وتسمى هذه المرحلة بالمرحلة غير الضوئية ، وتقوم بعدها النبتة باستكمال عملية البناء الضوئي ، ويقوم ذلك باستخدام المركبات العضوية الموجودة في اليخضور ، ويتم استخدام جزيئات الطاقة الناتجة في الخطوة السابقة لتحريك التفاعل .
نواتج البناء الضوئي
ينتج عن عملية البناء الضوئي مركب كربوني يسمى سكر الجلوكوز ، ويعد الأساس في تكوين السكريات ، وباقي المواد الغذائية التي تستخدمها النبتة لتساعدها في عملية النمو والحصول على الطاقة ، وغالبية هذه المواد يتم استهلاكها في تكوين الثمار والبذور ، وتقوم النبتو بتحويل نواتج البناء الضوئي لكربوهيدرات أو بروتينات بطريقة غير مباشرة .
التنفس الخلوي
عبارة عن عملية بيوكيميائية تقوم بتحرير الطاقة من الروابط الكيميائية في جزيئات الغذاء ثم توفيرها لعمليات الحياة الأساسية ، وتحدث في جميع خلايا الكائنات حقيقية النواة وخاصة في الميتوكندريا ، وهي مكان معظم التفاعلات الكيميائية في الخلية .
مراحل التنفس الخلوي
تحدث عملية التنفس الخلوي بداخل الميتوكندريا وتنقسم لأربع مراحل تبدأ بمرحلة التحلل السكري ، وتنتهي بإطلاق الإلكترونات ، وهذه المراحل :
-تكسير جزيئات الجلوكوز ثم تحويلها من سكر سداسي الكربون إلى اثنين من الجزيئات العضوية ثلاثية الكربون وتسمى بيروفات .
-تأكسد جميع البيروفات الناتجة من تحلل السكر وتحويلها لجزيئين من الكربون ثم ربطهم بإنزيم أسيتيل ، وينتج عن هذه العملية غاز ثاني أكسيد الكربون .
-يقوم أنزيم أسيتيل الناتج من المرحلة السابقة بالإتحاد مع مركب رباعي الكربون ، وينتج بعدها العديد من تفاعلات الأكسدة التي تعمل على إعادة تشكيل الذرات فيما يطلق عليه دورة حمض الستريك .
-الفسفرة التأكسدية وهي أخر مرحلة من مراحل التنفس الخلوي ، حيث يتم تحويل الطاقة الناتجة من التفاعلات الكيميائية إلى طاقة قابلة للاستخدام عن طريق أكسدة المرافقات الإنزيمية فينتج عنها اطلاق إلكترونات عالية الطاقة ، يتم نقلها من خلال النواقل خارج الميتوكندريا وصولاً للأكسجين فينتج عنها جزيئات الماء .
رد مع اقتباس