علوم الطبيعة والحياة — التركيب الضوئي: آليات تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية — الأولى ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري

التركيب الضوئي: تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية

التركيب الضوئي (Photosynthèse) هو العملية التي تقوم بها النباتات الخضراء والطحالب وبعض البكتيريا لتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية مخزنة في جزيئات عضوية (سكريات). هي العملية الأساسية التي تدعم الحياة على الأرض.

مكان حدوث التركيب الضوئي

يحدث التركيب الضوئي في الصانعات الخضراء (Chloroplastes) الموجودة في خلايا الأوراق. الصانعة الخضراء تحتوي على أغشية الثايلاكويد (Thylakoïdes) حيث توجد أصباغ اليخضور (Chlorophylle). تتراكم الثايلاكويدات مكونة الغرانا (Granum).

مرحلة تفاعلات الضوء (Phase photochimique)

تحدث في أغشية الثايلاكويد وتحتاج إلى الضوء مباشرة. الخطوات:

• امتصاص الفوتونات بواسطة اليخضور (الكلوروفيل)
• إثارة الإلكترونات ونقلها عبر سلسلة نقل الإلكترونات (Chaîne de transport d’électrons)
• تحليل الماء (Photolyse de l’eau): 2H₂O → 4H⁺ + 4e⁻ + O₂
• إنتاج ATP و NADPH,H⁺ (الطاقة المخزنة مؤقتاً)
• إطلاق الأكسجين O₂ كمنتج ثانوي

مرحلة تفاعلات الظلام (دورة كالفن Calvin)

تحدث في سدى (Stroma) الصانعة الخضراء، لا تحتاج للضوء مباشرة. تستخدم ATP و NADPH,H⁺ المنتجين في المرحلة الضوئية لتثبيت ثنائي أكسيد الكربون CO₂ وإنتاج السكريات (الغلوكوز).

المعادلة الإجمالية

6CO₂ + 6H₂O + lumière → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

العوامل المؤثرة على سرعة التركيب الضوئي

• شدة الضوء: تزداد السرعة بازدياد شدة الضوء حتى حد الإشباع
• تركيز CO₂: يحد من السرعة عند التركيزات المنخفضة
• درجة الحرارة: تأثير إنزيمي (تزداد ثم تنخفض بعد درجة مثلى)
• توفر الماء: نقص الماء يؤدي لإغلاق الثغور وتوقف العملية

تمارين

1. أين تحدث تفاعلات الضوء بالضبط في الصانعة الخضراء؟
2. ما نواتج تفاعلات الضوء التي تستخدم في دورة كالفن؟
3. اشرح دور اليخضور (الكلوروفيل) في امتصاص الطاقة الضوئية.
4. ما تأثير إغلاق الثغور على التركيب الضوئي؟

خلاصة

التركيب الضوئي: مرحلتان – الضوئية (إنتاج ATP+NADPH+O₂) والظلامية/دورة كالفن (تثبيت CO₂→سكريات). العوامل المؤثرة: ضوء، CO₂، حرارة، ماء. معادلة: 6CO₂+6H₂O→C₆H₁₂O₆+6O₂. التركيب الضوئي مصدر الأكسجين في الغلاف الجوي.

📍 دروس مشابهة

• 📘 الجهاز العصبي عند الإنسان: تركيب الدماغ والحبل الشوكي والأعصاب والخلايا العصبية
• 📘 الضغط في السوائل والموائع: قانون باسكال وتطبيقاته مع تمارين محلولة — العلوم الفي
• 📘 تسيير واقتصاد – المؤسسة الاقتصادية: تعريفها وأنواعها – الأولى ثانوي