ما هو المخلوق الذي يحصل على طعامه؟ هذا السؤال من الأسئلة الشائعة لطلاب العلوم ولإجابة هذا السؤال سنغطي العديد من التعريفات المهمة التي ستساعدنا في الإجابة على هذا السؤال بوضوح وتفصيل. إذن من هو هذا المخلوق الذي يعتبر مخلوقًا منتجًا فقط ويحصل على طعامه ، ولا يعتمد على الآخرين.
مخلوق يحصل على طعامه
تسمى الكائنات التي تصنع طعامها بالمنتجين ، مثل النباتات وطحالب البحيرة ، لذلك تمتص جذور النباتات الماء والمعادن من الأرض ، وتمتص أوراقها غازًا يسمى ثاني أكسيد الكربون من الهواء ، وتحول هذه المكونات إلى غذاء باستخدام الطاقة. ضوء الشمس ، وتسمى هذه العملية التمثيل الغذائي ، التمثيل الضوئي ، مما يعني صنع الضوء ، وتسمى المنتجات أيضًا الجلوكوز والنشا.[1]
احتياجات النبات
تحصل النباتات على الغذاء من المركبات غير العضوية في عملية التمثيل الضوئي التي تحدث في الأوراق. المكونات اللازمة لعملية التمثيل الضوئي:[2]
- الكلوروفيل: صبغة خضراء توجد في أوراق النباتات.
- الضوء: أنت بحاجة إلى ضوء سواء ضوء الشمس الطبيعي أو الضوء الصناعي مثل ضوء المصباح الكهربائي.
- ثاني أكسيد الكربون: هو غاز موجود في الهواء ، وهو أحد الغازات التي يتنفسها الإنسان والحيوان عند الزفير.
- الماء: يحتاج النبات إلى الماء الذي يجمعه من خلال جذوره.
- المغذيات والمعادن: التي يجمعها النبات من التربة عبر جذورها.
تنتج النباتات الغذاء في أوراقها. تحتوي الأوراق على صبغة تسمى الكلوروفيل ، والتي تعطي الأوراق لونها الأخضر. يمكن للكلوروفيل أن يصنع الطعام الذي يمكن للنباتات استخدامه من ثاني أكسيد الكربون والماء والمغذيات والطاقة من أشعة الشمس. تسمى هذه العملية التمثيل الضوئي ، وسيتأثر معدل التمثيل الضوئي. واعتمادًا على كمية هذه المكونات المتاحة ، بالإضافة إلى درجة الحرارة ، فإن المنتجات النهائية لعملية التمثيل الضوئي هي الأكسجين ، الذي تطلقه النباتات ، والكربوهيدرات ، والتي تصبح مصدر طاقة النبات: بناءً على التركيب الأساسي للجلوكوز ، تستخدم النباتات أيضًا عملية التمثيل الضوئي لصنع العديد من المواد الكيميائية المعقدة القائمة على الكربون والتي تحتاجها للنمو والبقاء.
كيف يحدث التمثيل الضوئي
أولاً ، يرتفع الماء الممتص عبر الجذور إلى الأوراق ويدخل خلايا خاصة تسمى البلاستيدات الخضراء. تحتوي هذه الخلايا على الكلوروفيل ، الصبغة الخضراء التي تعطي الأوراق لونها عن طريق عكس الأمواج الخضراء. والأهم من ذلك ، أن الكلوروفيل يمتص الضوء في الأجزاء الحمراء والزرقاء من الجسم. يستخدمه الطيف لتشغيل تفاعل كيميائي مهم. داخل البلاستيدات الخضراء ، تمتص جزيئات الكلوروفيل فوتونًا واحدًا من الضوء مقابل الإلكترون. تحدث سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تحل في النهاية محل الإلكترون المفقود من جزيئات الماء في الورقة. في هذه العملية ، يتم فصل ذرة الأكسجين في الماء وإزالة ذرات الهيدروجين كنفايات.
يتم جمع الهيدروجين المتبقي ويتحول في النهاية إلى جزيء كربوهيدرات. العملية التي تنتج الغذاء الفعلي للنبات لا تتطلب الضوء ، لذلك يطلق عليها التفاعل المظلم. في جزء آخر من الورقة ، يسمى السدى ، يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون من البيئة ويختزل إلى الكربون والأكسجين. ومرة أخرى ، يُسمح للأكسجين بالهروب ، لكن الكربون يتحد مع منتج الهيدروجين النهائي للعملية الأولى لتشكيل السكر ، بحيث يمكن دمجه أو تعديله لإنتاج أي مركب عضوي قد يحتاجه النبات تقريبًا ، سواء للبنية أو التغذية ، والنباتات لا تستخدم الطاقة الضوئية بشكل مباشر ، ولكن يجب تحويلها إلى طاقة كيميائية ، والضوء الذي يصل الأوراق ، يتم استخدام حوالي 5 في المائة فقط في التمثيل الضوئي ، ويتم تخزين 30 إلى 50 في المائة فقط منها في شكل طاقة كيميائية للخلية ، ومع ذلك ، فإن التمثيل الضوئي هو عملية حيوية ليس فقط للنباتات ، ولكن أيضًا للجميع الكائنات الحية الكائنات الحية التي تتنفس الأكسجين ، بما في ذلك البشر ، ويعتقد العلماء أن التمثيل الضوئي في النباتات والطحالب الخضراء الأولى خلق قدرة تنفس الغلاف الجوي للأرض ، وحتى اليوم ، تستمر النباتات في استعادة البيئة وتنقية تحويل ثاني أكسيد الكربون الضار إلى أكسجين ضروري للحياة.[3]
وصلنا إلى نهاية المقال وتم الإجابة على السؤال حول ماهية المخلوق الذي يصنع طعامه وتحدثنا أيضًا عن أهمية عملية التمثيل الضوئي في الغذاء النباتي وأن النبات يجب أن يكمل هذه العملية.