بالتفصيل

المرحلة الضوئية لعملية التمثيل الضوئي


انظر بمزيد من التفصيل في المرحلة الضوئية.

يطلق عليه أيضًا "المرحلة الواضحة" لعملية التمثيل الضوئي ، حيث أن حدوثها يعتمد كليا على الضوء. نظرًا لأن هذه هي الخطوة التي تحسب بمشاركة جزيئات الكلوروفيل ، فإنها تحدث داخل أسماك التيلكويدات ، حيث تكون جزيئات صبغة التمثيل الضوئي هذه في الوجوه الداخلية داخل أغشيةها.

في هذه المرحلة ، يفقد الكلوروفيل الإلكترونات ، عندما يضيء ، مما يسبب "فراغات" في الجزيء. مصير الإلكترونات المفقودة وإعادة احتلال هذه الفراغات يمكن أن يتبع آليتين متميزتين ، تسمى فسفرة ضوئية دورية و الفسفرة الضوئية الحلقية.

في ما يسمى النظام الضوئي الأول ، الكلوروفيل هو الغالب أ. هذا ، عندما يضيء ، يفقد زوجًا من الإلكترونات المثيرة (الغنية بالطاقة). في جزيء الكلوروفيل ، يتم إنشاء "فراغ" للإلكترون. يتم جمع زوج الإلكترون بواسطة سلسلة من سيتوكروم، المواد التي تقبل إلكترونات إضافية ، وتصبح غير مستقرة وتنقل هذه الإلكترونات إلى جزيئات أخرى.
أثناء مرورها عبر سلسلة السيتوكروم ، تفقد الإلكترونات تدريجياً طاقتها ، والتي تستخدم في الفسفرة (إنتاج ATP من خلال ضم مجموعة فوسفات أخرى إلى جزيء ADP). لأن هذا الفسفرة أصبح ممكنا بفضل الطاقة الضوئية التي استولت عليها إلكترونات الكلوروفيل ، فهي تسمى الفسفرة الضوئية.

بعد المرور عبر سلسلة السيتوكروم ، تعود الإلكترونات إلى جزيء الكلوروفيل ، وتحتل "الفراغ" الذي تركته. عندما تعود الإلكترونات إلى الكلوروفيل ، تكون العملية دوري.

هذه الآلية تستخدم نظامين للتمثيل الضوئي: نظام ضوئي و النظام الضوئي الثاني. في النظام الضوئي الأول ، تسود الكلوروفيل الفي حين أن النظام الضوئي الثاني هو السائد في الكلوروفيل ب.
الكلوروفيل ال، مضيئة ، يفقد زوج من الإلكترونات النشطة ، التي تم جمعها من قبل متقبل خاص ، و ferridoxina. في الوقت نفسه ، الكلوروفيل ب، متحمسًا للضوء ، يفقد زوجًا من الإلكترونات التي ، بعد عبور سلسلة من السيتوكروم ، تشغل "الفراغ" المتبقي في جزيء الكلوروفيل أ. أثناء مرور هذه الإلكترونات عبر سلسلة السيتوكروم ، هناك إطلاق للطاقة وإنتاج ATP (الفسفرة). مثل "الفراغ الإلكتروني" للكلوروفيل ال ليست مملوءة بنفس الإلكترونات التي خرجت من هذا الجزيء ، وتسمى الآلية الفسفرة الضوئية الحلقية.

داخل البلاستيدات الخضراء ، يتحلل الماء بوجود الضوء. رد الفعل هذا هو التحلل الضوئي من الماء. (أو رد فعل هيل).

من منتجات تحلل الماء ، ستحتل الإلكترونات "الفراغات" التي خلفها فقدان الكلوروفيل للإلكترونات. ب. H + البروتونات ، جنبا إلى جنب مع الإلكترونات المفقودة بواسطة الكلوروفيل لذلك، سيحول NADP (نيكوتيناميد الأدينين ثنائي فوسفات النوكليوتيد) إلى NADPH في الوقت نفسه ، يتم إطلاق الأكسجين. هذا جانب مهم من التمثيل الضوئي: كل الأكسجين المتولد في العملية يأتي من التحلل الضوئي للماء.

تستخدم كائنات التمثيل الضوئي الماء كمصدر لذرات الهيدروجين لتقليل NADP. تستخدم ذرات الهيدروجين لاحقًا في الحد من ثاني أكسيد الكربون2 حتى الكربوهيدرات. معادلة العملية العامة هي كما يلي:

القيمة ن يتوافق عموما مع ستة ، مما يؤدي إلى تشكيل الجلوكوز (C6H12ال6). ومع ذلك ، بما أن جميع الأكسجين المنطلق يأتي من الماء ، فيجب تصحيح المعادلة من أجل:

وبالتالي ، يمكن للمرء أن يفسر أصل الكمية 2N من ذرات الأكسجين من كمية 2N جزيئات الماء (H2O).

فيديو: الأحياء - الصف الثانى الثانوى - التفاعلات الضوئية واللاضوئية في البناء الضوئي (أغسطس 2020).