التبادل الغازي والتنفس عند النباتات: الثغور وآلية فتحها وإغلاقها والعوامل المؤثرة — الثالثة ثانوي (بكالوريا) علوم طبيعة وحياة

🧠 مقدمة

تحتاج النباتات إلى تبادل الغازات مع الوسط الخارجي لتأمين احتياجاتها من CO₂ اللازم للتركيب الضوئي و O₂ اللازم للتنفس الخلوي. يتم هذا التبادل الغازي أساساً عبر الثغور (Stomates) الموجودة على سطح الأوراق والسيقان الخضراء.

🔬 أولاً: تركيب الثغر

الثغر (Stomate) هو فتحة صغيرة توجد في بشرة الأوراق، ويتكون من: الفتحة الثغرية (Ostiole)، الخليتان الحارستان (Cellules de garde) بشكل كلوي تحتويان على بلاستيدات خضراء، والغرفة تحت الثغرية (Chambre sous-stomatique).

⚙️ ثانياً: آلية فتح وإغلاق الثغور

آلية الفتح: تمتص الخليتان الحارستان أيونات K⁺ بنشاط → زيادة التركيز الأسموزي → دخول الماء تناضحياً → زيادة الضغط الامتلائي → تمدد الجدار الخارجي وانفتاح الثغر.

آلية الإغلاق: خروج أيونات K⁺ → انخفاض التركيز الأسموزي → خروج الماء → انخفاض الضغط الامتلائي → انغلاق الثغر.

🌡️ ثالثاً: العوامل المؤثرة على حركة الثغور

الضوء: يحفز فتح الثغور (ينشط مضخة K⁺/H⁺ والتركيب الضوئي في الخليتين الحارستين).

CO₂: ارتفاع تركيزه يؤدي إلى إغلاق الثغور، وانخفاضه يؤدي إلى فتحها.

الماء: نقص الماء → إفراز هرمون حمض الأبسيسيك (ABA) → خروج K⁺ → إغلاق الثغور.

درجة الحرارة: ارتفاع معتدل → فتح. ارتفاع شديد (>35°م) → إغلاق لحماية النبات.

📝 تمارين بكالوريا محلولة

🎯 خلاصة

• الثغور مسؤولة عن تبادل الغازات (CO₂, O₂, H₂O) بين النبات والوسط الخارجي.
• تفتح الثغور بدخول K⁺ والماء إلى الخليتين الحارستين (زيادة الضغط الامتلائي).
• تغلق الثغور بخروج K⁺ والماء منهما.
• حمض الأبسيسيك (ABA) هو هرمون الإجهاد الذي يغلق الثغور عند الجفاف.

📍 دروس مشابهة

• التركيب الضوئي: المرحلة الضوئية والمرحلة اللاضوئية (دورة كالفن) — الثانية ثانوي علوم طبيعة وحياة
• التنفس الخلوي: تحلل الجلوكوز وإنتاج ATP في الميتوكندريا — الثالثة ثانوي علوم طبيعة وحياة