فتوسنتز فرآیندی است که در طی آن، انرژی نورانی خورشید توسط گیاه و برخی از باکتری ها به انرژی ذخیره شده در مواد غذایی آن ها تبدیل می شود. تمام ارگانیسم های روی زمین به آن وابسته اند. در مرحله های فتوسنتز، اندام هایی مانند برگ که دارای سبزینه هستند، نور، آب و کربن دی اکسید را جذب کرده و به کلروپلاست می رسانند.
مراحل فتوسنتز و چگونگی شکل گیری فرآیند آن
سلول های برگ بیشترین مقدار کلروپلاست را دارند. مواد جذب شده از جمله نور، آب و دی اکسید کربن طی مرحله های فتوسنتز به اکسیژن و کربوهیدرات تبدیل می شوند.
با این اوصاف می بینید که زندگی تمام جانوران از جمله انسان به فتوسنتز بستگی دارد و تاثیری که بر روی زندگی انسان می گذارد کاملاً آشکار و غیر قابل اغماض است. به همین خاطر گیاهان در زندگی ما نقش مهمی دارند. برای داشتن هوای تازه و مطبوع و… نیاز به پرورش آن ها داریم.
همانطور که گفتیم نتیجه مراحل فتوسنتز، تشکیل اکسیژن و کربوهیدرات است. برخی از کربوهیدرات های تولید شده از جمله گلوکز می توانند به مواد آلی، لیپیدها، نشاسته، پروتئین و سلولز تبدیل شوند. گلوکز برای تبدیل به پروتئین، به نیتروژن نیاز دارد.
تمام بخش های سبز رنگ گیاه قادر به انجام مراحل فتوسنتز هستند. کلروفیل یا سبزینه موجود در گیاه، آغازگر واکنش های فتوسنتز می باشد. کلروپلاست های گیاه نیز در همین سلول های سبز رنگ(سبزینه) قرار گرفته اند. برگ ها اندام اصلی در عمل فتوسنتز می باشند.
قدمت نخستین فتوسنتز به ۳.۵ میلیارد سال پیش می رسد. در این واکنش قدیمی از هیدروژن و سولفید هیدروژن الکترونی به جای آب استفاده شده است. یک میلیارد سال پیش آغازیان با سیلنو باکتری هم زیستی کردند که نتیجه این هم زیستی تشکیل کلروپلاست در گیاهان امروزی است.
ابتدا انرژی خورشید توسط رنگ دانه های نوری گیاه جذب می شود. تمام رنگ دانه ها در فتوسنتز دخیل هستند و در کلروپلاست یافت می شوند. کلروفیل ها و باکتری کلروفیل ها که در بعضی از باکتری ها یافت می شوند، رنگ دانه های رایج موجودات فتوسنتز کننده هستند. همه موجودات فتوسنتز کننده دارای مخلوطی بیش از یک رنگدانه هستند که هر کدام عمل خاصی را انجام می دهند. گرانتوفیل و کاروتنوئیدها از جمله رنگ دانه های دیگر می باشند.
برجسته ترین خصوصیات شکلی کلروپلاست، سیستم فشرده غشاهای درونی است که به تیلاکوئید معروف است. کل کلروفیل در این سیستم غشایی که محل واکنش نوری فتوسنتز است، جای گرفته است. واکنش های احیای کربن یا تاریکی در استروما (ناحیه ای ازکلروپلاست که بیرون تیلاکوئید قرار گرفته است) صورت می گیرد. تیلاکوئیدها بسیار به هم نزدیک هستند و به به تیغه های گرانا معروف اند. موجودات فتوسنتز کننده دو مرکز نوری دارند که پشت سر هم ترتیب یافته اند. این مرکز نوری سیستم های نوری یک و دو نامیده می شود.
با این توضیحات نقش حیاتی گیاهی در ساده ترین و ارزشمندترین فرآیند یعنی تنفس نیز قابل درک شد. در این مطلب با مراحل فرآیند فتوسنتز به صورت مختصر و مفید آشنا شدید. امیدواریم این مطالب به دانستنی های علمی شما عزیزان افزوده ونهایت استفاده را از نکات مطرح شده برده باشید.
منبع : آرگا
