المحتوى
يعرف معظم الناس أن عملية التمثيل الضوئي تتم في أوراق النباتات. ومع ذلك ، يستخدم المصنع في الواقع سلسلة من الهياكل المتخصصة التي تجري التفاعلات الكيميائية اللازمة لتحويل الطاقة الشمسية إلى جزيئات طاقة يمكن استخدامها. بالإضافة إلى الضوء ، تحتاج النباتات أيضًا إلى ثاني أكسيد الكربون ، الذي تمتصه المسام الصغيرة للأوراق ، لإجراء التفاعلات الأولية.
يحدث الجزء الأكثر أهمية من عملية التمثيل الضوئي في البلاستيدات الخضراء. تخزن نباتات التمثيل الضوئي الصغيرة الموجودة في الأوراق الكلوروفيل ، وهو صبغة خضراء تفرز في أغشية البلاستيدات الخضراء. يمتص الكلوروفيل نطاقًا واسعًا من طيف الضوء ، مما يمنح النباتات أكبر قدر ممكن من الطاقة. القسم الأساسي من طيف الضوء الذي لا يمتصه الكلوروفيل هو اللون الأخضر ، وهو ما يفسر سبب اختلاف درجات اللون الأخضر في الأوراق. تبقى هذه البلاستيدات الخضراء داخل الورقة. السطح الذي يمكن لمسه هو البشرة ، ويحمي جميع عمليات التمثيل الغذائي التي تحدث داخل الورقة.
البلاستيدات الخضراء
تيلاكويدس
تتكون البلاستيدات الخضراء من سلسلة من الأقراص تسمى Thylacoids ، والتي توجد فوق بعضها البعض لتشكيل هياكل تعرف باسم Granum. في هذه الهياكل يحدث إنتاج الكلوروفيل وحيث يتحول الضوء إلى طاقة كيميائية ، تستخدم في عمليات أخرى. يحدث كل هذا بشكل حصري تقريبًا في الأوراق ، حيث ينتج عدد قليل جدًا من النباتات الكلوروفيل في الهياكل الأخرى.
ردود الفعل في الظلام
تُعرف المرحلة الثانية من عملية التمثيل الضوئي باسم التفاعل المظلم ، حيث لا تحتاج إلى ضوء الشمس لحدوثها. يزيل هذا التفاعل الذرات من الطاقة الكيميائية الناتجة في الثايلاكويدات ويحولها إلى سكريات بسيطة يمكن استخدامها أو تخزينها بواسطة النبات ، اعتمادًا على متطلبات الطاقة. يحدث هذا التفاعل في قسم آخر من البلاستيدات الخضراء يسمى السدى. في حالات نادرة ، تخزن بعض النباتات ، خاصة تلك التي تعيش في الصحراء ، ثاني أكسيد الكربون أو مكونات أخرى ضرورية لعملية التمثيل الضوئي في أجزاء أخرى من هياكلها. وهذا يسمح لهم بتنفيذ المراحل المختلفة لعملية التمثيل الضوئي ، حتى عندما لا يتمكنون من فتح المسام لامتصاص عناصر الهواء أو تلقي الطاقة من الشمس.