الأحداث الكيميائية لتفاعلات الضوء

2015 علوم القرن الـ21 الكيمياء

براون بير

KFAS

الأحداث الكيميائية لتفاعلات الضوء البيولوجيا وعلوم الحياة

تفاعلات الضوء

يشتمل التحليل الضوئي على ثلاث تسلسلات من الأحداث الكيميائية: تفاعلات الضوء, وتفاعلات الظلام, والتي أثنائها يتم أسر الطاقة وتخزينها، وسلسلة من التفاعلات لسد النقص في الأصباغ.

يمكن لتفاعلات الضوء أن تحدث في وجود الضوء فقط, وتحدث على أغشية التمثيل الضوئي في كلوروفيل النباتات.

أثناء التفاعلات , فإنه يتم أسر فوتون الضوء بواسطة جزيء الكلوروفيل وتثير الإلكترون داخل الصبغة. يسير الإلكترون المثار من خلال سلسلة من الجزيئات الحاملة للإلكترونات في غشاء التحليل الضوئي إلى قناة ضخ البروتون عبر الغشاء, حيث تحث البروتون لعبور الغشاء.

ويعبر البروتون بعدها خلف الغشاء, والذي يسوق تحليل الجزيء الحامل للطاقة وهو الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP).

بالإضافة لذلك فإن نوعاً ثانياً من الجزيئات الحاملة للطاقة , وهو نيكوتين أدينين ثنائي النيوكلوتايد (NADP) تختزل لتكون حامل الإلكترون NADPH.

 

تفاعلات الظلام

أثناء تفاعلات الظلام, فإن الطاقة من ATP و NADPH تستخدم لتكوين الجزيئات العضوية من ثاني أكسيد الكربون الجوي (Co٢) في دائرة من التفاعلات المحفزة بالأنزيم والتي تسمى تثبيت الكربون.

أثناء سلسلة ثالثة من التفاعلات , فإن الإلكترون الذي يتم تجريده من الكلوروفيل في بداية تفاعلات الضوء يتم إحلاله.

وبدون تلك الخطوة, فإن الإزالة المستمرة للإلكترونات من الكلوروفيل في عملية التحليل الضوئي سوف تسبب نقصاً في الصبغة في الإلكترونات وقد لا تكون قادرة على حصر طاقة الضوء بإثارة الإلكترون.

 

التحليل الضوئي والتنفس

ان التحليل الضوئي والتنفس هما عمليتان مكملتان لبعضهما.

ففي التحليل الضوئي تختزن الطاقة الشمسية في السكريات والجزيئات الأخرى. وفي التنفس, فإن السكريات والجزيئات الأخرى تتكسر لتطلق الطاقة.

تأخذ عملية التحليل الضوئي ثاني أكسيد الكربون من الجو وتطلق الأكسيجين كناتج إخراجي. يأخذ التنفس الأكسيجين من الجو وينتج ثاني أكسيد الكربون كناتج إخراجي.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]