ماذا تسمى المخلوقات القادرة على صنع غذائها بنفسها، تعتبر الكائنات الحي هي عبارة عن كيان حي مكون بمجموعة من الاعضاء التي تتاثر ببعضها البعض بحيث تعمل بشكل عام ككل واحد مشكلة كائنا حيا، بالاضافة الى ان الكائن الحي هو عبارة على انه يشكل حالة غير متوازنة ترموديناميكيا.
ماذا تسمى المخلوقات القادرة على صنع غذائها بنفسها ؟
تعتبر الحالة الطبيعية هي عبارة عن التشتت ومحاولة الوصول الى العشوائية وفقد الطاقة، بالاضافة الى ان الكائنات الحية هي التي تبني نفسها بنفسها وهي التي تشكل انظمة غير عشوائية لها بيئة داخلية متوازنة، حيث ان للحفاظ على هذا التوازن فهي تقوم بعملية تجميع للطاقة.
ماذا تسمى المخلوقات القادرة على صنع غذائها بنفسها ؟
الاجابة هي
- المُنتجات.
عملية صنع الغذاء في النبات
طريقة صنع الغذاء في النبات
تصنع النباتات غذاءها بواسطة عملية التمثيل الضوئي أو ما تعرف باسم البناء الضوئي (بالإنجليزية: Photosynthesis)، وتحدُث هذه العملية من خلال التقاط أوراق النبات للطاقة الضوئية التي مصدرها أشعة الشمس، إذ تمتص جذور النبات الماء وغاز ثاني أكسيد الكربون من الهواء ومن خلال الطاقة الشمسية تتحول جزيئات الماء وثاني أكسيد الكربون إلى سكريات الغلوكوز، والتي بدورها تشكّل مصدر الغذاء عند النباتات.
ويُشار إلى أنّ جميع مراحل عمليّة البناء الضوئي تحدث في أجزاء محددة، وهي عبارة عن عضيّات متخصصة تُدعى البلاستيدات الخضراء (بالإنجليزية: Chloroplast) والتي تحتوي أغشيتها على مادة الكلوروفيل (بالإنجليزية: Chlorophylls)،[٢] وفيما يأتي مراحل حدوث عمليّة البناء الضوئي عند النبات بالترتيب:
مرحلة امتصاص الضوء من الشمس
وذلك بواسطة صبغة الكلوروفيل الخضراء والتي تتصل ببروتينات أغشية الثايلاكويد؛ وهي الأغشية الموجودة في البلاستيدات الخضراء، بحيث يُستخدم ضوء الشمس في إزالة الإلكترونات من جزيء الماء وإنتاج الأكسجين وذلك حسب المعادلة الكيميائيّة الآتية:
⁻2H2O→O2 + 4H⁺ + 4e
مرحلة انتقال الإلكترونات
إذ تنتقل الإلكترونات خلال سلسلة متخصصة بنقل الإلكترونات في غشاء الثايلاكويد، بحيث يُختزل جزيء +NADP إلى مركب NADPH، و يُشار إلى أنّ انتقال الإلكترونات مرتبط بحركة البروتونات من منطقة السدى (بالإنجليزية: stroma)؛ وهي الحيز المحيط بأغشية الثايلاكويد إلى داخل غشاء الثايلاكويد.
وفيما يأتي المعادلة الكيميائيّة التي توضح التفاعل الحاصل في مرحلة امتصاص الضوء ومرحلة نقل الإلكترونات معًا بواسطة ضوء الشمس:
2H2O + 2NADP⁺→2H⁺ + 2NADPH + O2
مرحلة توليد جزيئات الطاقة (ATP)
تنتج جزيئات الطاقة من حركة البروتونات أسفل مناطق تركيزها من غشاء الثايلاكويد إلى السدى بواسطة مركب F0F1؛ الذي يربط حركة البروتون بعملية إنتاج جزيئات ATP من جزيئات أدينوسين ثنائي الفوسفات (ADP) وPi.[٢]
مرحلة تثبيت الكربون
حيثُ توفر جزيئات ATP⁻⁴ وNADPH الطاقة والإلكترونات التي تتطلبُها عمليّة تشكيل البوليمرات السكريّة التي تتكون من الماء وثاني أكسيد الكربون، وبذلك تتم مرحلة تثبيت الكربون، وذلك حسب المعادلة الكيميائيّة الآتية:[٢]
⁺6CO2 + 18ATP⁻⁴ + 12NADPH + 12H2O→ C6H12O6 + 18ADP⁻³ + 18Pi⁻² + 12NADP⁺ + 6H
أنواع عملية البناء الضوئي
تنقسم عملية البناء الضوئي إلى نوعين رئيسيين وفقًا لاستخدام الأكسجين، وهما البناء الضوئي الأكسجيني والبناء الضوئي غير الأكسجيني، وفيما يأتي تفصيل لكل منهما:
البناء الضوئي الأكسجيني
يُنتِج هذا النوع مركبات الكربوهيدرات نتيجة تحوّل جزيئات الماء إلى ثاني أكسيد الكربون بواسطة الطاقة الضوئية، إذ يُختزل ثاني أكسيد الكربون بكسب الإلكترونات، ويتأكسد جزيء الماء بفقد الإلكترونات.ويعتبر هذا النوع الأكثر انتشارًا بين النباتات، ويتميز البناء الضوئي الأكسجيني بدوره الهام في موازنة دورة التنفس في الحياة، وذلك بامتصاص غاز ثاني أكسيد الكربون من الهواء وإطلاق الأكسجين في الغلاف الجوي، ومن الأمثلة على الكائنات الحية التي تقوم بهذا النوع من البناء الضوئي؛ الطحالب، والبكتيريا الزرقاء.
البناء الضوئي غير الأكسجيني
يُعرف هذا النوع بمسمى البناء الضوئي غير المؤكسد، والذي يختلف عن البناء الضوئي المؤكسد بكونه يكتسب الإلكترونات من مصادر أخرى غير الماء، ويتميز بأنه لا يُنتِج الأكسجين، إذ يعتمد ما ينتُجه هذا النوع على المصادر التي تمنح الإلكترونات.
ومن الكائنات الحية التي تقوم بهذا النوع من البناء الضوئي؛ البكتيريا الأرجوانية، وبكتيريا الكبريت الخضراء والتي ينتُج عنها الكبريت الصلب نتيجة استخدامها غاز كبريتيد الهيدروجين في عملية البناء الضوئي غير الأكسجيني.
يمثّل البناء الضوئي عمليّة معقدة تحدث في النباتات والطحالب وبعض أنواع البكتيريا والتي من خلالها تتمكن هذه الكائنات من تصنيع غذائها، وترتكز عملية التمثيل الضوئي على امتصاص النباتات لضوء الشمس الذي من خلاله يتفاعل الماء مع ثاني أكسيد الكربون فينتج الأكسجين وجزيئات الطاقة، وينقسم البناء الضوئي إلى نوعين رئيسيين هما؛ البناء الضوئي المؤكسد وغير المؤكسد.
