[3]
إنتاج الطاقة من الشمس
تعتمد النباتات على التمثيل الضوئي لإنتاج الطاقة من الشمس وهو تفاعل ماص للحرارة ويتم امتصاص الضوء المطلوب بواسطة الصبغيات الخضراء التي تسمى الكلوروفيل المتواجدة بكثرة في الأوراق، وبهذه العملية تنتج النباتات الجلوكوز من جزيئات غير عضوية بسيطة مثل ثاني أكسيد الكربون والماء بمساعدة ضوء الشمس. استخدام الطاقة من الشمس
تستخدم النباتات الطاقة من الشمس لتغذية الخلايا عن طريق الجزيء ATP الحامل للطاقة الذي تستخدمه الخلايا لتشغيل معظم العمليات الخلوية كمصدر للطاقة، ويتم تصنيع ATP خلال النصف الأول من عملية التمثيل الضوئي ثم يتم استخدامه للحصول على الطاقة خلال النصف الثاني من عملية التمثيل الضوئي عندما يتم تصنيع الجلوكوز.
كيف تحصل النباتات على الغذاء في
توافر المياه
الماء عنصر حيوي في عملية التمثيل الضوئي ، حيث يعمل كمصدر لجزيئات الهيدروجين لتخليق الجلوكوز ، نقص المياه يؤخر عمليات التمثيل الضوئي. تلوث الهواء
يمكن أن يؤثر التلوث بشكل كبير على عملية التمثيل الضوئي ، عندما تستقر جزيئات التلوث على أوراق النبات ، فإنها يمكن أن تسد فتحات الثغور على الأوراق ، هذا يمكن أن يقلل من امتصاص ثاني أكسيد الكربون اللازم لتخليق الجلوكوز. [2]
لماذا تحتاج النباتات عملية التمثيل الضوئي
أثناء عملية التمثيل الضوئي ، تحول النباتات الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية يمكن للكائنات الحية استخدامها ، تمتص النباتات الماء من التربة وثاني أكسيد الكربون من الهواء لإنتاج السكريات ، تطلق النباتات أيضًا الأكسجين كمنتج ثانوي أثناء عملية التمثيل الضوئي. كيف تحصل النباتات على الغذاء الصحي. لماذا تحتاج النباتات التنفس الخلوي
أثناء التنفس الخلوي ، تستخدم النباتات الأكسجين لتحليل منتجات تحلل السكر في الميتوكوندريا في الخلايا النباتية ، تطلق هذه العملية المزيد من الطاقة وثاني أكسيد الكربون والماء.
كيف تحصل النباتات على الغذاء الصحي
تحتاج النباتات إلى العديد من العوامل حتى تنمو بجانب غاز CO2 منها التربة، الماء، الحرارة والضوء. يوجد للنباتات العديد من الأشكال التي تقوم بنفس العمليات بنفس الخطوات تقريباً مثل الأشجار، الأعشاب، الحشائش، الأزهار والشجيرات. النباتات تستطيع من خلال تلك العمليات أن تصنع غذائها بنفسها حيث أنها كذلك تحتوي على صبغة الكلوروفيل التي تُكسبها اللون الأخضر. تستعمل النباتات تفاعلا كيميائيا لإنتاج الطاقة في عملية البناء الضوئي
النباتات تحتوي على مواد كيميائية ملونة أو صبغة تُسمى الكلوروفيل، تلك التي تُستخدم في عملية البناء الضوئي. المادة تعمل على امتصاص الطاقة من الشمس ومن ثم تحولها لطاقة كيميائية، لا تمتص جميع الألوان من الشمس فقط الأزرق والأحمر ويعكس اللون الأخضر. تحدث تلك العملية بخلايا النبات الخضراء وأيضاً تجدها بخلايا البكتيريا الزرقاء وببعض الطحالب والأوراق. معادلة البناء الضوئي تكون من أهم نتائجها الأكسجين، حيث أن كل جزيء من ثاني أكسيد الكربون بالمعادلة التالية يقابله أكسجين في النواتج. كيف تحصل النباتات على الغذاء والدواء. تجد كذلك مركبات سكرية تحتوي على طاقة عالية. 6CO2+6H2O+Light+chloroplasts=C6H12O6+6O2
لكي يتمكن النبات من أتمام عملية التغذية الذاتية من خلال البناء الضوئي سيحتاج إلى وجود عدة عناصر من بينها:
ثاني أكسيد الكربون: يتواجد هذا الغاز في الهواء وحيث أن الإنسان والحيوان يقوم بإخراجه مع الزفير.
[2]
التمثيل الغذائي
تسمى عملية التمثيل الغذائي في الكائنات الحية بالأيض أيضاً وهي العملية التي تسمح للكائنات الحية في تحويل الطاقة الكيميائية المخزنة في الجزيئات إلى طاقة يمكن استخدامها في العمليات الخلوية، وبشكل عام تقوم الكائنات الحية باستخراج الطاقة بعدة أشكال من عملية التمثيل الغذائي مثل التنفس الخلوي والتنفس الهوائي واللاهوائي. تدفق الطاقة والتنفس الخلوي
عند كسر الروابط الكيميائية المخزنة في الجلوكوز بعد عملية التمثيل الضوئي، تطلق الخلايا الطاقة المخزنة وتصنع ATP وتسمى العملية التي يتم فيها تكسير الجلوكوز وتصنيع ATP التنفس الخلوي، وتعمل عمليتي التنفس الخلوي والتمثيل الغذائي على تخزين الطاقة وإطلاقها في الكائنات الحية كما أنها تعمل على إعادة تدوير الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض وهذا ما يسمى تدفق الطاقة إلى الكائنات الحية. الأكسدة والتنفس الهوائي
يعرف التنفس الهوائي على أنه عملية تحويل الطاقة الكيميائية الحيوية في المغذيات إلى ATP في ظل وجود الأكسجين، حيث أن المواد الغذائية التي تتفكك من خلال التنفس الخلوي تفقد الإلكترونات طوال هذه العملية ويقال إنها تتأكسد، وتتم هذه العملية باستخدام الأكسجين للمساعدة في دفع أكسدة العناصر الغذائية والذي يحدث غالباً داخل الميتوكوندريا في حقيقيات النوى بينما يحدث التنفس داخل سيتوبلازم بدائيات النوى.