ما هي كائنات التمثيل الضوئي؟

ال الكائنات الضوئية هم أولئك القادرين على التقاط الطاقة الشمسية واستخدامها لإنتاج المركبات العضوية. تُعرف عملية تحويل الطاقة هذه بالتمثيل الضوئي.

هذه الكائنات قادرة على صنع طعامها على أساس الطاقة الشمسية. ومن بين هذه النباتات ، توجد بعض النباتات العليا والبكتريا التي يمكنها تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى مركبات عضوية وتقليله إلى الكربوهيدرات.

الطاقة اللازمة لهذه العملية تأتي من ضوء الشمس ، الذي يشجع نشاط الكائنات الضوئية لإنتاج المركبات العضوية والكربوهيدرات ، والتي تستخدمها الخلايا غير المتجانسة كمصدر للطاقة.

من المهم أن نلاحظ أن معظم الأطعمة المستهلكة يوميًا والوقود الأحفوري الموجود في الطبيعة ، هي منتجات لعملية التمثيل الضوئي.

تعتبر الكائنات الاصطناعية الضوئية منتجة رئيسية في السلسلة الغذائية ، بما في ذلك تلك التي تنتج الأكسجين ، وهي النباتات الخضراء والطحالب وبعض البكتيريا..

ولكن هناك أيضًا كائنات حية ضوئية ولا تنتج الأكسجين ، ومن بينها البكتيريا الأرجواني الكبريتي وجراثيم الكبريت الخضراء.

ما هو التمثيل الضوئي وما هي الكائنات الضوئية؟?

التمثيل الضوئي هو العملية التي يمكن من خلالها للنباتات وبعض الطحالب والبكتيريا إنتاج الجلوكوز والأكسجين وأخذ ثاني أكسيد الكربون والماء من البيئة. الطاقة اللازمة لهذه العملية تأتي من ضوء الشمس.

كما هو موضح في الصورة ، فإن النبات يأخذ ثاني أكسيد الكربون من البيئة ، وبمشاركة ضوء الشمس والماء ، يعيد الأكسجين إلى البيئة.

الطوابق العليا

النباتات العلوية عبارة عن نباتات تعرف باسم النباتات الوعائية أو القصبة الهوائية ، حيث تحتوي على أنسجة لتوصيل الماء من خلالها وغيرها من الأنواع التي تسمح بمرور منتجات التمثيل الضوئي..

تحتوي هذه النباتات على أوراقها ، وهي هياكل تسمى البلاستيدات الخضراء ، والتي تحتوي على صبغة تسمى الكلوروفيل ، وتمتص أشعة الشمس وتكون مسؤولة عن التمثيل الضوئي..

تسمى النباتات العليا ، وكذلك بعض أنواع البكتيريا ، المنتجين الأساسيين ، لأنهم قادرون على إنتاج المواد العضوية مثل الجلوكوز ، وبدء غير العضوية (ثاني أكسيد الكربون) من خلال عملية التمثيل الضوئي..

يطلق على هؤلاء المنتجين كائنات حية ذاتية التغذية ويمثلون نقطة الانطلاق لتداول المواد الغذائية والطاقة في السلسلة الغذائية ، لأن الكربوهيدرات والمواد الكيميائية الأخرى التي ينتجونها تعمل كغذاء للمستهلكين الأساسيين الذين هم من الحيوانات العاشبة.

طحلب

تماما مثل النباتات العليا ، فإن هذه الكائنات الحية حقيقية النواة ، أي أنها كائنات حية تحتوي خلاياها على نواة وعضيات داخل أغشيةها. العديد من هذه الطحالب أحادية الخلية ، ولكن في بعض الأحيان يمكن أن تشكل مستعمرات كبيرة وتتصرف مثل النباتات.

من بين الهياكل التي تحتوي على هذه الكائنات الحية حقيقية النواة ، البلاستيدات الخضراء ، وهي وحدات فرعية منظمة يتمثل دورها الرئيسي في تنفيذ عملية التمثيل الضوئي ، والتي كما في النباتات ، يلتقط الكلوروفيل الطاقة من ضوء الشمس لتحويلها. وتخزينها.

البكتيريا الزرقاء

البكتيريا الزرقاء ، هي كائنات بدائية النواة ، وهذا يعني أنها كائنات وحيدة الخلية لا تحتوي على نواة ، لكن يمكنها أن تتصرف مثل الكائنات الحية التي تؤدي عملية التمثيل الضوئي..

على الرغم من أنها لا تحتوي على عضيات مثل خلايا الطحالب ، إلا أن لديها نظامًا خارجيًا مزدوجًا ونظامًا داخليًا مع غشاء ثايلاكويد حتى تتمكن من إجراء عملية التمثيل الضوئي.

يمكن لهذه الكائنات أن تنتج الأكسجين من تفاعلات التمثيل الضوئي الخاصة بها ، لأنها تستخدم الماء كمتبرع للإلكترون ، على عكس الكائنات البكتيرية الأخرى ، التي تؤدي نوعًا من التمثيل الضوئي الذي يطلق عليه أنوكسجين.

البكتيريا الأرجواني الكبريتي

إنها كائنات حية ذات استقلاب شديد التنوع ، حيث يمكنها استخدام مجموعة متنوعة من المركبات للحصول على الإلكترونات ، وعلى الرغم من أنها لا تنتج الأكسجين في تفاعلات التمثيل الضوئي الخاصة بها ، فإنها لا تواجه مشكلة في البقاء على قيد الحياة إذا لم يكن الأكسجين موجودًا.

في حالة تفضيل الظروف البيئية على تغيير عملية التمثيل الغذائي إلى نمط التمثيل الضوئي ، فإنها تبدأ في إضافة المزيد من الطبقات إلى نظام غشاء السيتوبلازم ، بحيث تتحول في وقت لاحق إلى غشاء داخل الهيولى ، وهو أمر ضروري ل يحدث التمثيل الضوئي.

البكتيريا الخضراء الكبريتي

لا يتمتع هذا النوع من البكتيريا بالقدرة على الحركة ، ولكن يمكن أن يكون له أشكال متعددة ، من بينها الحلزوني أو الكرات أو العصي. تقع في قاع المحيطات وتنجو من قلة الضوء والرياح الدافئة.

تنفذ هذه البكتيريا عملية التمثيل الضوئي في غشاء البلازما الخاص بها ، دون التسبب في أي تغيير إضافي لها ، لأن لديهم حويصلات لضبط عمقها وبالتالي تحقيق إضاءة أفضل واستخدام الكبريت كمتبرع للإلكترون ، فإن عملية التمثيل الضوئي الخاصة بها غير مؤذية.

heliobacteria

إنها بكتيريا ضارة الأكسجين مؤذية والتي تم اكتشافها حديثًا. تحتوي على بكتيريا كلوروفيل g ، وهي صبغة حصرية لأنواعها ، والتي تسمح لها بامتصاص ترددات مختلفة على عكس الكائنات العضوية الأخرى التي تحتوي على التمثيل الضوئي.

فهي بكتيريا إيجابية الجرام والوحيدة القادرة على أداء الضمور الضوئي. بالإضافة إلى أنهم قادرون أيضًا على تكوين الإندوسبورات. فهي ضارة للضوء ، لأنها تحصل على طاقة أشعة الشمس ، ولكن يتم أخذ الكربون حصرا من المصادر العضوية ، فهي أيضا اللاهوائية.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الحياة على الأرض تعتمد بشكل أساسي على الطاقة الشمسية ، والتي تتحول إلى الجلوكوز والأكسجين من خلال عملية التمثيل الضوئي ، المسؤولة عن إنتاج جميع المواد العضوية.

هذه المادة العضوية موجودة في تكوين المواد الغذائية المستهلكة يوميا ، في الوقود الأحفوري مثل النفط والأشجار والمواد الخام المستخدمة في الصناعات.

عملية التمثيل الضوئي ضرورية للحياة على الأرض ، لأنه من دون إنتاج الأكسجين الذي يفرز من خلال مسام أوراق النباتات ، فمن غير المرجح أن يكون استقلاب الحيوانات الرأس.

لهذا السبب يقال إن عملية التمثيل الضوئي هي عملية لها آثار بعيدة المدى ، لأن النباتات والبشر والحيوانات الأخرى ، مثلها مثل النباتات ، تعتمد على الجلوكوز الذي يتم توليده في هذه العملية كمصدر للطاقة. ومن هنا تأتي أهمية الكائنات الضوئية.

مراجع

1. بيلي ، ر. (2016). الكائنات الضوئية. تم الاسترجاع من biology.about.com.
2. Eschool اليوم. (2016). التمثيل الضوئي. تم الاسترجاع من eschooltoday.com.
3. واتسون ، د. (2014). تدفق الطاقة من خلال النباتات والحيوانات. تم الاسترجاع من موقع ftexploring.com.
4. Roose، J. (s.f.). التمثيل الضوئي: ليس فقط للنباتات. جديد تحت الشمس مدونة. تم الاسترجاع من newunderthesunblog.wordpress.com.
5. التعليم الضوئي. (بدون تاريخ). التمثيل الضوئي في البكتيريا. تم الاسترجاع من photosynthesiseducation.com.
6. Asao و Marie و Madigan ، Michael T. (2010). في: eLS. جون وايلي وأولاده المحدودة ، تشيتشستر. تم الاسترجاع من els.net [doi: 10.1002 / 9780470015902.a0021935].
7. موسوعة Encarta. (2000). تم الاسترجاع من life.illinois.edu.