كيف تحصل النباتات على الطاقة
تحصل النباتات على الطاقة من خلال عملية تسمى التمثيل الضوئي، وتستخدم هذه العملية الشمس بدورها لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى طاقة، ويتم ذلك بتشكيل الكربوهيدرات، وسنتحدث عن كيفية تصنيع النباتات لغذائها.
وعملية التحويل هذه تتألف من جزأين. أولا، يتم استخلاص الطاقة من الإشعاع الشمسي الذي ينبعث من المصنع نفسه، وثانيا، تستخدم هذه الطاقة لتفكيك ثاني أكسيد الكربون وتشكيل الجلوكوز، والذي يعد المكون الرئيسي للطاقة في النباتات. تستخدم النباتات وبعض أنواع البكتيريا عملية البناء الضوئي لتوليد الطاقة. وعندما يتم إنتاج الأكسجين، يتغير كثافة الأوراق وتبدأ بدون شك في النمو .
كيف تحصل الخلايا في الحيوانات على الطاقة من النباتات
يتساءل الكثيرون عن كيفية حصول المخلوقات الحية على الطاقة. في الواقع، الحيوانات لا تنتج الطاقة بشكل عام، لذلك يجب عليها أن تتغذى على الكائنات الحية الأخرى للحصول على الطاقة، ويمكن تفسير ذلك عن طريق المستويات الغذائية الموجودة في النظام البيئي .
معروف أن الحيوانات تستهلك السكريات ومصادر طاقة أخرى وتتنفس الأكسجين لحرق الجلوكوز. يعكس ذلك عمل النباتات. الحيوان كائن كيميائي متغير يحصل على طاقته من تكسير الجزيئات العضوية التي يبتلعها. طاقتهم تنتج من تحلل المواد النباتية والحيوانية التي يأكلونها .
كيف تحصل النباتات على الطاقة من الشمس
الشمس لها أهمية كبيرة لجميع الكائنات الحية، حيث تشكل المصدر الرئيسي للطاقة وتدعم جميع النظم البيئية. وفيما يتعلق بالنباتات، فإن لديها آليات خاصة لتحويل ضوء الشمس إلى طاقة، وتحتوي معظم النباتات على مواد كيميائية خاصة بها وتسمى الكلوروفيل، وتستخدم هذه المواد في العملية الضوئية لامتصاص طاقة الشمس وتحويلها إلى طاقة كيميائية .
كيف تحصل النباتات على الطاقة لإنتاج الجلوكوز
يوفر الجلوكوز للنباتات الطعام اللازم لها عن طريق عملية التركيب الضوئي، حيث تساعد النباتات على تحويل طاقة الشمس إلى سكر والحصول على التغذية المناسبة. وأثناء هذه العملية، تستخدم النباتات ثاني أكسيد الكربون والماء لتكوين الجلوكوز والأكسجين .
تقوم النباتات بإطلاق الأكسجين في الهواء، وللجلوكوز العديد من الاستخدامات في النباتات، فهو يساعد على نموّها وتشكيل الزهور والفاكهة والبذور .
كيف يحصل الإنسان على الطاقة من النباتات
يتمثل النظام البيئي في دورة متكاملة، حيث تساعد النباتات البشر على التنفس وتزويدهم بالأكسجين، وبالمثل يساعد البشر النباتات على التنفس من خلال تزويدهابثاني أكسيد الكربون، وتستخدم النباتات عملية التمثيل الضوئي لإنتاج السكريات التي يحتاجها الإنسان .
عندما يقوم الإنسان أو الحيوان بتناول نباتات ، مثل الفواكه والخضروات ، فيقوم باستخدام السكريات من خلال التنفس ، ويعرف كلاهما باسم المستهلكين ؛ لذلك يجب على كلاهما أن يتناولون الطعام ، لكي يستطيعوا استخدام الطاقة ، ومن الجيد أن الأشجار تلعب دورًا كبيرًا في حياة كل من الإنسان والحيوان .
طاقة النبات
تستخدم النباتات عملية تسمى البناء الضوئي لتصنع طعامها، حيث تحول الماء وثاني أكسيد الكربون إلى سكريات، وتستخدم هذه السكريات في صنع مواد أخرى مثل السيلولوز والنشا التي تستخدم في بناء جدران الخلايا .
كيف تستخدم النباتات طعامها
يعتبر تصنيع الغذاء من قبل النباتات عملية بناء ضوئي تحول الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية، وهذه العملية تسمى البناء الضوئي، ثم يتم تخزين الطاقة الكيميائية في شكل النشا. وعلى الرغم من أن النباتات ليست طفيلية، يتساءل الكثيرون عن كيفية تصنيعها للغذاء .
حقائق عن التمثيل الضوئي
- التمثيل الضوئي هو عملية أساسية ومهمة في نمو النباتات .
- يتم في البناء الضوئي استخدام العديد من المركبات مثل ثاني أكسيد الكربون والماء وأشعة الشمس .
- يُعَدّ الأكسجين هو المنتج النهائي لعملية التمثيل الضوئي، ويتم إطلاقه من قِبَل النباتات، وتنتج هذه العملية الكربوهيدرات التي تعتبر مصدر طاقة هام للنباتات .
- تستخدم النباتات الجلوكوز كمركب أساسي في عملية التمثيل الضوئي، وتنتج العديد من المواد الكيميائية المعقدة والتي تعتمد على الكربون بشكل كلي، وهي ضرورية لنمو النباتات وبقائها .
- عملية البناء الضوئي تتمثل في امتصاص الماء من خلال جذور النباتات، وتنتقل إلى الأوراق، وتحتوي هذه الأوراق على خلايا تُدعى الكلوروبلاستس، وتحتوي هذه الخلايا على صبغة خضراء تُسمى الكلوروفيل والتي تُعطي اللون الأخضر للنباتات .
- والأهم من ذلك، نجد أن مادة الكلوروفيل تمتص الضوء وتقوم بعمل طيف ملون يمتد على الأجزاء، ويمكن أن يكون باللون الأحمر والأزرق، وتقوم النباتات باستخدامه لعمل تفاعل كيميائي حاسم .
- يتم امتصاص جزيئات الكلوروفيل داخل البلاستيدات الخضراء عندما يتعرضون لفوتون واحد من الضوء، وهذا يؤدي إلى إطلاق إلكترون، وتحدث سلسلة من التفاعلات الكيميائية بعد ذلك، حيث تنفصل ذرة الأكسجين في الماء عن ذرات الهيدروجين وتخرج كنفايات في النهاية .
- يتم جمع الذرات الهيدروجين المتبقية وتصنيعها لتشكيل جزيئات الكربوهيدرات .
- لا يتطلب البناء الضوئي أن ينتج الضوء الفعلي الذي يصنع من خلاله النبات الغذاءه، بل يتم في هذه العملية تخفيض ثاني أكسيد الكربون الممتص من البيئة وتحويله إلى الكربون والأكسجين .
- في غضون ذلك يُسمح للأكسجين بالخروج والانطلاق ، أما عن ذرات الهيدروجين تقوم بالاندماج مع الكربون ، وبعدها يتم الحصول على المنتج النهائي لعملية البناء الضوئي ، وينتج سكر بسيط ، ويمكن دمج كل هذه المكونات لإنتاج مركبات عضوية ، قد يحتاجها النباتات لكي تبني نفسها ، أو تتغذي .
في النهاية، يحتاج جميع الكائنات الحية إلى الطاقة، وتأتي الطاقة في النهاية من الشمس. وهناك بعض الكائنات التي تستخلص الطاقة مباشرة من الشمس، وبعض الكائنات الأخرى تحصل على الطاقة بطرق مختلفة .