تتكون عملية البناء الضوئي من قسمين: التفاعلات الضوئية واللاضوئية، وسوف نقوم بمقارنة بين التفاعلات الضوئية واللاضوئية .
مقارنة بين التفاعلات الضوئية واللاضوئية :
التفاعلات الضوئية : هي عملية تستخدمها النباتات وبعض الكائنات الحية تعمل على تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية، والتي يتم إطلاقها لتغذية الكائنات الحية، ويتم تخزين هذه الطاقة في جزيئات الكربوهيدرات، ويتم تكوينها من ثاني أكسيد الكربون والماء، وفي هذه العملية اخراج الاكسجين، وتقوم بهذه العملية معظم النباتات ومعظم الطحالب والبكتيريا، وتعمل عملية التمثيل الضوئي على إنتاج والحفاظ على محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض .
تحدث التفاعلات الضوئية عندما يسقط الضوء على الكلوروفيل الموجود في الجرانا في البلاستيدات الخضراء. فيكتسب جزيئات الكلوروفيل إلكترونات طاقة وتتحرك من مستويات الطاقة الأقل إلى مستويات الطاقة الأعلى، وتخزن الطاقة الضوئية كطاقة كيميائية في الكلوروفيل. وعندما تتحرر الطاقة المخزنة، تهبط الإلكترونات إلى مستوى الطاقة الأدنى، فيصبح الكلوروفيل غير نشط ويمكنه امتصاص الضوء مرة أخرى والمشاركة في التفاعلات الضوئية .
التفاعلات اللاضوئية : هي عملية
تعد التفاعلات غير الضوئية مجموعة من التفاعلات التي تحدث في الأستروما، وهي منطقة لحمة البلاستيدات الخضراء، بوجود الإنزيمات والمواد اللازمة، حيث يتم تثبيت غاز الكربون الثاني أكسيد CO2 عن طريق اتحاده مع الهيدروجين المحمول المرتبط بمركب NADP H2 بمساعدة الطاقة المخزنة في جزئ ATP الضروري لحدوث التفاعلات اللاضوئية، وهو مركب ناتج من التفاعلات الضوئية، مما يؤدي إلى تكوين المواد الكربوهيدراتية، وكثيرا ما يتم استخدام ناتج التفاعلات الضوئية في التفاعلات غير الضوئية
– ويحدث التفاعلات اللاضوئية عن طريق تفاعل جزئ ATP مع مركب ريبولوز، فيتكون مركب ربيولوز ثنائى الفسفات، فيتحد جزئ ثانى أكسيد الكربون الجوى مع جزئ ربيولوز ثنائى الفسفات، فينتج مركباً غير ثابت يحتوي على ست ذرات من الكربون، فينشطر إلى جزيئين من حمض جليسرين أحادى الفسفات الذي يحتوى على ثلاث ذرات من الكربون، ويتم اختزاله باستخدام الهيدروجين فى مركب NADPH، لينتج مركب جليسر الدهيد أحادى الفسفات PGAL .
لاحظ تأثير التفاعل اللاضوئي لأول مرة من قبل عالم الفيزياء الفرنسي إدموند بيكيريل في عام 1839، حيث وجد أن بعض المواد تنتج كميات صغيرة من التيار الكهربائي عند تعرضها للضوء، وفي عام 1905 وصف ألبرت أينشتاين طبيعة الضوء والتأثير الكهروضوئي الذي تعتمد عليه التكنولوجيا، وتم بناء الوحدة الضوئية الأولى عن طريق مختبرات بيل في عام 1954. وقد تم وصفها على أنها بطارية شمسية.
وللتفاعلات اللاضوئية أهمية كبيرة ويتم استخدامها في العديد من الاستخدامات حيث تعمل على توفير الطاقة المستخدمة على متن المركبات الفضائية، ومن خلال البرامج الفضائية مما ساعد على انخفاض تكلفة الطاقة، وخلال أزمة الطاقة التي حدثت في عام 1970، تم الاعتراف بأهمية التفاعلات الاضوئية كمصدر للطاقة للتطبيقات غير الفضائية.