تعد عملية البناء الضوئي من أهم العمليات الحيوية التي تضمن استمرار الحياة على سطح الأرض، فهي العملية التي تقوم بها النباتات لإنتاج غذائها بنفسها، مما يجعلها أساس السلسلة الغذائية ومصدر الطاقة الأول لكل الكائنات الحية، وتكمن أهمية التمثيل الضوئي في كونه الوسيلة التي تحافظ على توازن الغازات في الغلاف الجوي.
الغاز الذي تستخدمه النباتات مواد متفاعله في عملية التمثيل الضوئي
- تعتمد النباتات في عملية البناء الضوئي بشكل رئيسي على غاز ثاني أكسيد الكربون الذي تمتصه من الهواء الجوي عبر الثغور الموجودة في أوراقها.
- يعد الماء من المواد المتفاعلة أيضًا، حيث تمتصه النباتات من التربة بواسطة الجذور، ويُستخدم مع غاز ثاني أكسيد الكربون في تكوين الغذاء.
- الضوء الصادر من الشمس يُعتبر عاملًا أساسيًا في التفاعل، حيث يزوّد النبات بالطاقة اللازمة لحدوث التفاعلات الكيميائية.
- صبغة الكلوروفيل الخضراء الموجودة في البلاستيدات الخضراء تمثل العامل الحيوي الذي يلتقط الطاقة الضوئية ويحوّلها إلى طاقة كيميائية.
اقرأ أيضًا: انواع الجذور في النبات
نواتج عملية البناء الضوئي
- الأكسجين هو الناتج الأبرز، حيث يتم إطلاقه إلى الغلاف الجوي ليصبح عنصرًا أساسيًا للتنفس عند الإنسان والحيوان.
- ينتج عن هذه العملية الجلوكوز، وهو السكر البسيط الذي يُخزن في خلايا النبات كمصدر طاقة رئيسي له.
- يخزن جزء من الجلوكوز في صورة نشا داخل أنسجة النبات، مما يجعله غذاءً متوفرًا للإنسان والكائنات الأخرى.
- توفر العملية أيضًا مركبات عضوية أخرى تدخل في تكوين الأحماض الأمينية والدهون الضرورية لبقاء النبات.
مراحل عملية البناء الضوئي
- المرحلة الضوئية، وتتم داخل الجرانا في البلاستيدات الخضراء حيث يُمتص الضوء ويُخزن في صورة طاقة كيميائية.
- في هذه المرحلة يُحلل الماء إلى أيونات هيدروجين وإلكترونات وأكسجين ينطلق في الجو.
- المرحلة الثانية تعرف بالمرحلة المظلمة أو دورة كالفن، وهي التي يتم فيها استخدام نواتج المرحلة الضوئية مع ثاني أكسيد الكربون لتكوين الجلوكوز.
- في هذه المرحلة لا تحتاج التفاعلات مباشرة إلى ضوء، لكنها تعتمد على الطاقة المخزنة من المرحلة السابقة.
اقرأ أيضًا: دورة حياة النبات ومدتها
تظهر عملية البناء الضوئي عظمة الخلق الإلهي، حيث تحافظ على التوازن البيئي واستمرار تدفق الحياة على الأرض، فهي ليست مجرد عملية نباتية، بل العمود الفقري لوجود الإنسان وكل الكائنات.