المحتوى
الشمس مهمة لجميع الكائنات الحية. هذا هو مصدر الطاقة الأصلي لجميع النظم الإيكولوجية. تحتوي النباتات على آليات خاصة تسمح لها بتحويل ضوء الشمس إلى طاقة.
البناء الضوئي
تحصل الخلايا النباتية على الطاقة من خلال عملية تسمى التمثيل الضوئي. تستخدم هذه العملية الطاقة الشمسية لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى طاقة في شكل كربوهيدرات. إنها عملية من جزأين. أولاً ، الطاقة من الإشعاع الشمسي محاصرة في المصنع. ثانياً ، يتم استخدام هذه الطاقة لتحطيم ثاني أكسيد الكربون وتشكيل الجلوكوز ، وهو جزيء الطاقة الرئيسي في النباتات. تستخدم النباتات والطحالب وبعض البكتيريا عملية التمثيل الضوئي لخلق طاقة تستخدم للنمو والصيانة والتكاثر.
بلاستيدات الخضراء
البلاستيدات الخضراء هي عضيات (وحدات تعمل داخل الخلايا) حيث يحدث تفاعل التمثيل الضوئي. تحتوي هذه العضيات ، الموجودة في أوراق النباتات والخلايا الجذعية للنباتات ، على سائل غني بالبروتين حيث تتم معظم عمليات الحصول على الطاقة في عملية التمثيل الضوئي.
Photosystems
داخل البلاستيدات الخضراء ، يتم امتصاص الطاقة الشمسية الكيميائية في جزيئات الصباغ التي يتم ترتيبها في مجموعات تسمى النظم الضوئية. يتم نقل الطاقة إلى الخلايا أثناء انتقال الضوء عبر هذه الأنظمة الضوئية. يتم نقل الطاقة والإلكترونات.
الكلوروفيل
داخل كل نظام ضوئي توجد العديد من جزيئات الصباغ. تشكل مائتي جزيئات الصباغ الأخضر تسمى الكلوروفيل غالبية هذه الجزيئات. يتم التعرف بسهولة على أجزاء النبات التي تحدث فيها عملية التمثيل الضوئي من خلال اللون الأخضر. هذا اللون هو نتيجة الكلوروفيل في النظم الضوئية.
تنفس
يتم استخدام الطاقة التي يتم جمعها في البلاستيدات الخضراء أثناء التنفس الخلوي. أثناء التنفس الخلوي ، يتم استخدام الطاقة الناتجة عن الجلوكوز أثناء عملية التمثيل الضوئي لإنتاج جزيئات الطاقة للنمو والتكاثر. منتجات التنفس هي جزيئات الطاقة وثاني أكسيد الكربون والماء. يتم نقل ثاني أكسيد الكربون والماء الناتج مرة أخرى إلى البلاستيدات الخضراء حيث يتم استخدامها مرة أخرى لعملية التمثيل الضوئي. يحدث التنفس الخلوي في عضية أخرى تدعى الميتوكوندريا. هنا ، يتم إنشاء الطاقة التي يتم الحصول عليها من الجلوكوز المنتج في البلاستيدات الخضراء وتخزينها للاستخدام المستقبلي من قبل المصنع.