التفاعلات الضوئية واللاضوئية

التفاعلات الضوئية
واللاضوئية


أوضح العالم بلاكمان Blackmanعند دراسة
العوامل المحددة لمعدل البناء الضوئى مثل
الضوء والحرارة و CO₂ أن عملية البناء الضوئى تنقسم الى



التفاعلات
الضوئية


1- عندما يسقط الضوء على الكلوروفيل فى
الجرانا فى البلاستيدة


تكتسب الإلكترونات(فى الكلوروفيل )
طاقة وتنتقل الى مستويات


أعلى فى الطاقة ثم تنتقل الى
مركبات وسطية (وتخزن


طاقة
الضوء الحركية الى طاقة
وضع كيميائية فى الكلوروفيل )


وتسمى جزيئات الكلوروفيل بالمنشطة (أو المثارة) وعند تحرر


الطاقة تعود الإلكترونات الى مستوى
طاقة أقل ويصبح


الكلوروفيل غير منشط


2- يستخدم جزء من الطاقة (المختزنة فى
الكلوروفيل)فى شطر


جزى
الماء الى أكسجين وهيدروجين 2H + O₂ H₂O


3-يختزن جزء من طاقة الكلوروفيل
المنشط فى جزئ ATP


باتحاد ADP الموجود بالبلاستيدة
مع مجموعة فوسفات (p)

<table cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%"> <tr> <td> ادينوسين ثنائى الفوسفات </td> </tr> </table>

<table cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%"> <tr> <td> ادينوسين ثلاثى الفوسفات </td> </tr> </table>

بواسطة رابطة ذات طاقة عالية(~ )


ADP +P ATP

<table cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%"> <tr> <td> ادينوسين </td> </tr> </table>

P P
~P~P +P P~ ادينوسين


4-يتحد الهيدروجين
الناتج من انشطار الماء مع مساعد


أنزيم فى البلاستيدة رمزة NADPويكون مركب NADPH2 فلا


يهرب الهيدروجين أو يتحد مع
الأكسجين مرة أخرى


1-

<table cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%"> <tr> <td> ATP (عملة الطاقة)مركب يسمى أدينوسين ثلاثى الفوسفات يتركب من مركبين عضويين متصلين بثلاث مجموعات فوسفات ADP مركب ادينوسين ثنائى الفوسفات (مجموعتين فوسفات) NADP ثنائى فوسفات أميد النيكوتين ثنائى النيوكليوتيد وهو مستقبل الهيدروجين </td> </tr> </table>

ينطلق الأكسجين المتحرر من انشطار الماء كناتج ثانوى


























التفاعلات اللاضوئية


هى مجموعة التفاعلات التى تحدث فى أرضية البلاستيدة الخضراء (الستروما)خارج
الجرانا حيث يتم تثبيت غاز CO₂ باتحاده مع الهيدروجين المحمول
على مركب NADPH₂ وبمساعدة الطاقة المختزنة
فى جزئ ATP
فتتكون المواد الكربوهيدراتية


تجربة
العالم ميليفن كالفن 1949للكشف
عن طبيعة التفاعلات اللاضوئية بنظير الكربون المشع (¹⁴C)


وضعوا طحلب كلوريلا فى الجهاز وأمدوه بغاز CO₂ به كربون مشع(¹⁴C)


ثم أضى المصباح لعدة ثوان ليسمح بحدوث البناء الضوئى ثم وضع


الطحلب فى كأس بة كحول ساخن لقتل الخلية ووقف التفاعلات


البيوكيمائية ثم فصلوا المركبات التى تكونت خلال عملية البناء الضوئى


بطرق خاصة وكشفوا فيها عن الكربون المشع بعداد جيجر


أوضحت النتائج تكون مركب ذو ثلاث
ذرات كربون يسمى (PGAL)


فوسفوجليسرالدهيد بعد ثانيتين وهو
المركب الاول الثابت كيميائيا الناتج


عن البناء الضوئى


(فوائد PGAL)


= يستغل هذا المركب لبناء
الجلوكوز والنشا والبروتينات والدهون


= كما يمكن أن يستعمل كمركب عالى الطاقة فى
التنفس الخلوى


= وأوضح كالفن أن تكوين السكر
سداسى الكربون لم يتم فى خطوة واحدة بل من خلال عدة تفاعلات وسيطة تحفزها أنزيمات
خاصة


التغذية غير الذاتية
الهضم


الكائن
الحى يأخذ غذاءه على صورة مواد عضوية جاهزة التركيب ومعقدة ذات جزيئات ضخمة
(بروتينات – نشويات – دهون) لاتنفذ خلال أغشية الخلايا ليستفيد منها الكائن الحى
إلا بعد أن يتم تكسيرها الى جزيئات أصغر حجماً وابسط تركيباً(أحماض أمينية – جلوكوز – أحماض دهنية
وجلسرين)


·
وهذه
الجزيئات الصغيرة قابلة للذوبان فى الماء فيسهل امتصاصها


الهضم Digestionهو تحويل جزيئات الطعام الكبيرة الى جزيئات صغيرة بواسطة
التحلل المائى وبمساعدة الإنزيمات


=@=الإنزيمات
هو مادة بروتينية لها خصائص العامل المساعد لقدرتها على
التنشيط المتخصص


تتم معظم التفاعلات
الكيميائية فى الكائنات الحية خلال مدى قصير من درجات الحرارة لذلك لاتصل الى طاقة
التنشيط المطلوبة لبدء التفاعلات الكيميائية



لذلك تتم جميع التفاعلات
الكيميائية بمساعدة الإنزيمات (عوامل مساعدة)
























خصائص الإنزيمات


1-
متخصصة فى عملها فكل أنزيم يحفز أحد التفاعلات الكيميائية ويعتمد هذا على تركيب الجزئ المتفاعل وشكل
الإنزيم ويتطابق الإنزيم مع الجزئ مثل
تطابق القفل ومفتاحه


2-الإنزيم
عامل حفاز يتحد
مع الجزيئات التى يؤثر عليها ثم تنخفض
طاقة التنشيط وتحدث تغيرات كيميائية
للجزيئات المتفاعلة بسرعة وبعد التفاعل
ينفصل الجزئ عن الإنزيم كما كان قبل التفاعل


[إنزيم+مادة
التفاعل مركب وسطى غير
ثابت نواتج التفاعل +إنزيم]


3-
الإنزيمات لها تأثير عكسى فنفس الإنزيم الذى يساعد فى تكسير جزئ معقد الى جزيئين
أبسط - يستطيع أن يعيد ربط الجزيئين
الصغيرين الى نفس الجزئ المعقد


4-الإنزيمات
لا تؤثر على نواتج التفاعل بل تعمل فقط على زيادة معدل التفاعل حتى يصل الى الاتزان

<table cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%"> <tr> <td> الحركة الدودية للمرئ </td> </tr> </table>

5-بعض الإنزيمات تفرزها الخلية فى صورة غير نشطة مثل إنزيم الببسين يفرز بواسطة المعدة كمادة غير نشطة هى
الببسينوجين التى تتحول فى وجود حمضHCl الى الببسين النشط