ملخص المرحلة الكيموضوئية و المرحلة الكيموحيوية الوحدة الأولى من المجال الثاني علوم
مرحباً بكم متابعينا الأعزاء طلاب وطالبات العلم في موقعنا النورس العربي منبع المعلومات والحلول الذي يقدم لكم أفضل الأسئله بإجابتها الصحيحه من شتى المجالات التعلمية من مقرر المناهج التعليمية والثقافية ويسعدنا أن نقدم لكم حل السؤال الذي يقول........ ملخص المرحلة الكيموضوئية و المرحلة الكيموحيوية الوحدة الأولى من المجال الثاني علوم
الإجابة هي كالتالي
تابع لملخص الوحدة الأولى من المجال الثاني .. :)
1- #المرحلة_الكيموضوئية :
تبدأ المرحلة الكيموضوئية عند وصول فوتونات ضوئية على الأصبغة الهوائية ضمن النظام الضوئي ، حيث تصنف أصبغة النظام الضوئي من حيث الدور إلى :
◀ هوائيات ( أصبغة هوائية ) : و هي العدد الأكبر من الأصبغة ( أكثر من 99% ) تلعب دور مستقبل للفوتونات الضوئية .
◀ مركز التفاعل : و هو زوج خاص من أصبغة اليخضور أ دورها تلقي الطاقة من الهوائيات و تحرير زوج من الإلكترونات غنية بالطاقة ( تفاعل أكسدة ).
عند إكتساب طاقة ضوئية من طرف أصبغة النظام الضوئي يحدث نقل للطاقة بطريقتين حسب دور الصبغة :
- في الأصبغة الهوائية : بعد تهيج صبغة هوائية ضمن النظام الضوئي تنتقل الطاقة المكتسبة إلى صبغة أخرى مجاورة ضمن النظام الضوئي بالرنين و يعود الإلكترون إلى مداره الأصلي ( إنتقال الطاقة دون الإلكترون ) و تتكرر هذه العملية بين عدد من الأصبغة الهوائية .
- في أصبغة مركز التفاعل : عند تهيج أصبغة مركز التفاعل نتيجة لوصول الطاقة إليها من الأصبغة الهوائية أساسا يتم فقد الإلكترون ذو الطاقة العالية من جزيئة الصبغة ( أكسدة ) و تصبح الصبغة في صورة مؤكسدة .
عندما تصل الطاقة إلى مركز تفاعل النظام الضوئي الثاني PS2 تحدث عملية أكسدة فيتحرر من ذلك زوج من الإلكترونات الغنية بالطاقة و تنتقل هذه الأخيرة عبر سلسلة من نواقل الإلكترونات المتواجدة في غشاء التيلاكوئيد ، يرمز لهذه النواقل بالرموز T1 , T2 , T3 و تسمى هذه السلسلة من النواقل بالسلسلة التركيبية الضوئية .
تنتقل الإلكترونات من مركز التفاعل إلى T1 ثم إلى T2 ثم إلى T3 وفق تدرج متزايد في كمون (اﻷكسدة / الإرجاع) مما يصاحبه فقد تدريجي لطاقة الإلكترون .
أثناء إنتقال الإلكترونات عبر السلسلة يقوم أحد النواقل ( T2 ) بضخ البروتونات التي تأتي من الحشوة عن طريق الناقل المتحرك ( T1 ) مما يؤدي إلى زيادة تركيز البروتونات داخل التجويف و يصبح بذلك حامضيا .
يؤدي سقوط الفوتونات الضوئية على النظام الضوئي الأول PS1 في نفس الوقت إلى نفس المراحل التي حدثت في النظام الضوئي الثاني PS2 ، لكن الإلكترون المتحرر من مركز تفاعل النظام الضوئي الأول PS1 ينتقل عبر سلسلة أخرى من نواقل الإلكترونات مكونة من ناقلين يرمز لهما ب T1° و T2° لتمييزهما عن نواقل السلسلة التابعة للنظام الضوئي الثاني PS2 .
إن إنتقال الإلكترونات عبر السلسلة التركيبية الضوئية ل PS1 لا تؤدي إلى فقد طاقة كبيرة من الإلكترونات التي يتم إستقبالها في النهاية من طرف مستقبل الإلكترونات +NADP الذي يتحول إلى +NADPH,H وفق المعادلة المرفقة .
لايمكن لجزيئة اليخضور في مركز التفاعل أن تستعيد قدرتها على تحرير الإلكترونات من جديد إلا إذا إستعادت الإلكترونات التي فقدتها ، لذلك تستعيد أصبغة اليخضور في مركز التفاعل ل PS2 الإلكترونات المفقودة من تحلل جزيئة ماء بواسطة إنزيم هو جزء من PS2 وفق المعادلة المرفقة .
أما الإلكترونات المفقودة من مركز تفاعل PS1 فيتم تعويضها من الإلكترونات القادمة من الناقل الأخير ( T3 ) في السلسلة التركيبية الضوئية التابعة ل PS2 وهو ناقل متحرك على السطح الداخلي لغشاء التيلاكوئيد .
إن تراكم البروتونات التي تم إدخالها بواسطة أحد نواقل الإلكترونات ( T2 ) و تلك التي نتجت من تحلل الماء يؤدي تراكمها إلى تكون فرق في تركيز البروتونات عبر غشاء التيلاكوئيد و الذي يكون عاليا في جهة التجويف و منخفضا جهة الحشوة .
لا يمكن للبروتونات النفوذ مرة أخرى إلى الحشوة إلا عن طريق إنزيم ATP سنتاز الذي يعتبر معبرا لخروج البروتونات .
يؤدي خروج البروتونات من أعلى تركيز ( التجويف ) إلى أقل تركيز ( الحشوة ) إلى تنشيط إنزيم ATP سنتاز الذي يقوم بفسفرة ال ADP إلى ATP في وجود ال Pi ، إنها الفسفرة الضوئية .
تؤدي المرحلة الكيموضوئية إلى إنتاج ناتجين هامين هما :
- جزيئات ATP ذات طاقة عالية نتيجة لعمل PS2 .
- مرافقات إنزيمية +NADPH,H تحمل إلكترونين ذات طاقة عالية نتيجة لعمل PS1 .
تتطلب المرحلة الكيموضوئية توفر كلا من الضوء و التيلاكوئيد ( أنظمة ضوئية + نواقل إلكترونات + إنزيم ATP سنتاز ) كما تتطلب توفر المستقبل +NADP و توفر ADP و Pi لغرض توفير النواتج .
يمكن تلخيص ألية المرحلة الكيموضوئية من ظاهرة التركيب الضوئي في الشكل المرفق .
2- #المرحلة_الكيموحيوية :
تتم المرحلة الكيموحيوية لعملية التركيب الضوئي في الحشوة و تسمح بتثبيت غاز ثاني أوكسيد الكربون CO2 لغرض إنتاج الجزيئات العضوية ( السكريات )
تم إثبات تسلسل تفاعلات المرحلة الكيموحيوية بإستعمال CO2 مشع و طرق فصل كيمائية أهمها التسجيل اللوني ذو البعدين ، حيث تبين من ذلك أن CO2 يتم تثبيته على مركب خماسي الكربون ( C5 ) هو ريبولوز ثنائي الفسفات RuDP ، لينتج من ذلك مركب سداسي الكربون ( C6 ) ينشطر سريعا إلى جزيئتين من مركب ثلاثي الكربون ( C3 ) هو حمض فسفو غلسريك APG .
يتم تحويل 2APG إلى جزيئتين من مركب آخر ثلاثي الكربون ( C5 ) لكنه ثنائي الفسفات هو حمض ثنائي فسفو غلسريك 2ADPG و ذلك بإستعمال ال ATP الناتجة من المرحلة الكيموضوئية .
يتم بعد ذلك تحويل 2ADPG إلى جزيئتين من مركب ثلاثي الكربون ( C3 ) من نوع آخر هو فسفو غلسرألدهيد 2PGal و ذلك بإستعمال +NADPH,H الناتجة من المرحلة الكيموضوئية .
عند تثبيت 6 جزيئات من CO2 بإستعمال 6 جزيئات من RuDP يتم إنتاج 12 جزيئة PGal يتم إستعمال 2PGal في إنتاج سكر سداسي ( غلوكوز ) الذي يستعمل في تركيب النشا ، بينما يتم إعادة استعمال ذرات الكربون المتبقية من 10PGal لتجديد المستقبل 6RuDP عبر تفاعلات يتم فيها إستهلاك المزيد من جزيئات ATP .
تتم تفاعلات المرحلة الكيموحيوية في شكل سلسلة حلقية تعرف ب حلقة كالفن ( مرفقة )
كما يمكن تقسيم الحلقة إلى مرحلتين :
- المرحلة الأولى يتم فيها إنتاج المركب الثلاثي PGal لغرض إنتاج السكر السداسي
- المرحلة الثانية يتم فيها إستعمال ال PGal لتجديد مستقبل ال CO2 .
◆ #ملاحظة | تتكامل مرحلتي التركيب الضوئي بصورة منظمة حيث توفر المرحلة الكيموضوئية ATP و +NADPH,H الضروريتان لحدوث الكيموحيوية، بينما تقوم هذه الأخيرة بتوفير المواد الأولية ADP و Pi و +NADP الضرورية لتركيب ال ATP و NADPH بإستقبال الإلكترونات الكيموضوئية ، لذلك تحدث المرحلتان معا لكي يتم إنتاج الطاقة الكيميائية الكامنة في الجزيئات العضوية ( النشا ) و هو الهدف النهائي من عملية التركيب الضوئي .
وفقكم الله :)