أهمية التمثيل الضوئي

التمثيل الضوئي هو العملية التي توفر من خلالها النباتات الأكسجين إلى الكوكب وتنتج طعامها ، مع توفر المواد الخام لها.

لماذا يجب أن نهتم بعملية التمثيل الضوئي؟

هل تعلم أن جميع الكائنات الحية تعتمد بطريقة ما على النباتات الخضراء؟ وبالتالي ، فإن عملية التمثيل الضوئي أكثر أهمية مما تبدو.

بفضل الضوء ، تستطيع النباتات التقاط ثاني أكسيد الكربون وطرد الأكسجين بمرور الوقت. طوال النهار ، بينما يحدث العكس في الليل: تمتص الأكسجين وتطلق ثاني أكسيد الكربون. كربون. تؤدي التفاعلات المعتمدة على الضوء إلى طرد النبات ضعف كمية الأكسجين في اليوم ، مقارنة بكمية ثاني أكسيد الكربون التي يطلقها عندما لا يكون هناك ضوء. هذا يسمح للحياة بالوجود على الأرض.

الأكسجين مادة أساسية للحياة ، لأنه ضروري ليس فقط للتنفس الرئوي ولكن أيضًا للتنفس الخلوي للكائنات الحية. التمثيل الضوئي مسؤول عن توافر الأكسجين الذي نحتاجه.

جزء العملية من بناء الحياة

على الرغم من أنه عبارة عن سلسلة من الخطوات الأنزيمية ذات التعقيد المذهل ، إلا أن البناء الضوئي يمكن تلخيصها في بضع خطوات. البيانات الأساسية هي التقاط الطاقة المضيئة القادمة من الشمس عن طريق سلسلة من الأصباغ ، والتي تبرز بشكل خاص

الكلوروفيل. يحتوي هذا الجزيء على ذرة مغنيسيوم تقع بطريقة يتم فيها التقاط الفوتونات الشمسية في عضيات صغيرة موجودة في الخلايا النباتية ، تسمى البلاستيدات الخضراء. توفر هذه الفوتونات الطاقة اللازمة للنباتات لتحويل جزيئين غير عضويين (ثاني أكسيد الكربون الناتج كمخلفات من التنفس والمياه التي يتم الحصول عليها بواسطة بيئة من خلال الجذور) إلى جزيئات عضوية ، وأكثرها شيوعًا هو الجلوكوز. نتيجة لهذه الظاهرة ، يتم إطلاق الأكسجين الجزيئي أيضًا. بطريقة شاملة ، يتم تجميع مجموعة هذه التفاعلات في هذه المعادلة:

6 CO2 (ثاني أكسيد الكربون) + 6 H2O (الماء) + الضوء = C6H12O6 (الجلوكوز) + 6 O2 (الأكسجين)

لذلك ، يتم تحويل الطاقة القادمة من الشمس على شكل ضوء (طاقة ضوئية) عن طريق عمليات التمثيل الغذائي لـ البناء الضوئي إلى طاقة كيميائية مخزنة في جزيئات عضوية.

لأن الحيوانات لا تستطيع الأداء البناء الضوئي، يضطرون إلى استهلاك هذه الجزيئات مباشرة من تناول الخضار أو الحيوانات الأخرى التي تتغذى في السابق على الخضار. كمنتجات نهائية لتحلل الجزيئات العضوية ، يتم إرجاع ثاني أكسيد الكربون والماء ، الضروريان لإعادة بدء الدورة الكاملة ، إلى البيئة المحيطة.

لذلك ، تكمن أهمية التمثيل الضوئي في حالته كمصدر طاقة لا غنى عنه للمحيط الحيوي ككل ، كوحدة مدمجة في ديناميكيات كوكب الأرض.

ماذا تفعل النباتات الخضراء لنا؟

تلعب النباتات الخضراء دورًا مهمًا جدًا في تطور الحياة. فهي لا تساعدنا في توليد الأكسجين فحسب ، بل هناك مجالات أخرى تكون مساهمتها فيها أساسية:

1. يحافظون على توازن غازات الغلاف الجوي. بفضل عملية التمثيل الضوئي ، يمكن استبدال الأكسجين المستهلك في التنفس والاحتراق ، وتجنب زيادة ثاني أكسيد الكربون التي يمكن أن تضر بنا على المدى الطويل.

2. هم أساس الغذاء للعديد من الكائنات الحية. تبدأ دورة الحياة بفضل النباتات ، لأن كل شيء نأكله ، سواء من البشر أو الحيوانات ، يأتي منها بطريقة أو بأخرى. في حالة النظام الغذائي البشري ، من المعروف أنه تم استخدام ما يقرب من 7000 نوع كغذاء عبر التاريخ ، على الرغم من أن 200 نوع فقط يتم زراعتها محليًا. بالإضافة إلى 9 منها تعتبر أساسية: الأرز ، البطاطس ، قصب السكر ، الفول ، الذرة ، الموز ، الذرة ، فول الصويا ، والقمح.

3. لها خصائص طبية: منذ العصور القديمة ، تأتي كمية كبيرة من الأدوية التي نستخدمها مباشرة من النباتات. حسب منظمة الأمم المتحدة بالنسبة للأغذية والزراعة (الفاو) ، في أمريكا الوسطى ، لا يزال استخدام النباتات الطبية شائعًا ، سواء للاستهلاك المحلي أو للتصدير. وكأن ذلك لم يكن كافيًا ، يتم استخلاص العديد من المواد الكيميائية منها لاستخدامها في إنتاج الأدوية.

4. أنها تعمل كمادة بناء. نعم ، نحن نتحدث عن الخشب الذي يمكن من خلاله صنع المنازل والأثاث وأشياء أخرى لا حصر لها ، ولكن أيضًا عن البامبو الذي يزداد شيوعًا في الإنشاءات ، أو أوراق النخيل المستخدمة في الأسطح ، أو غيرها الكثير آحرون. كما أنها تستخدم لتوليد الطاقة من خلال الاحتراق وإنتاج الورق.

5. إنهم يحمون التربة. سمح تحلل المواد العضوية ، ومعظمها نباتات ، للتربة بالحصول على العناصر الغذائية الضرورية للزراعة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الجذور تحمل الأرض ، وتتجنب التآكل ومعها ، تمنع الحوادث مثل الانهيارات الأرضية أو التصحر.

أدت إزالة الغابات الحالية إلى انخفاض امتصاص الكربون أكثر فأكثر ، مما تسبب في ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي وبالتالي تصبح التغيرات المناخية أكثر حدة.

إن فهم أهمية التمثيل الضوئي هو قبول أن جميع الكائنات الحية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا ، في توازن مثالي حيث تكون النباتات ضرورية. في أيدينا أن نعتني بهم لمنع تغير مناخي وكل ما ينبثق عنه يستمر في الحدوث.

الصور: iStock - Fodor90 / Mykhailo Kaminskyi