التمثيل الضوئي تعرف على ماهو معلومات وفوائد

تحتفال  Google اليوم بعملية التمثيل الضوئي من خلال رسمة شعار تفاعلية جديدة ضمن سلسلة “نتعلّم معًا” التعليمية، التي تهدف إلى تبسيط المفاهيم العلمية لطلاب المدارس والمستخدمين حول العالم بطريقة ممتعة وجذابة.

تُظهر الرسمة التفاعلية كيفية استخدام النباتات لطاقة الضوء لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى سكّر يغذّيها ويساعدها على النمو، مع إطلاق الأكسجين في الهواء، وهي العملية الحيوية التي تُعدّ أساس الحياة على كوكب الأرض.

ويهدف هذا التصميم التعليمي من “جوجل دودل” إلى نشر الوعي البيئي والعلمي بين المستخدمين، وتشجيعهم على فهم الدور المهم للنباتات في توازن النظام البيئي ومكافحة التغير المناخي.

تُعدّ سلسلة “نتعلّم معًا” من جوجل واحدة من أبرز المبادرات التي تسعى من خلالها الشركة إلى دمج التعليم بالابتكار، حيث تختار في كل مرة موضوعًا علميًا أو ثقافيًا لتقديمه بطريقة تفاعلية ممتعة تُلهم الأطفال والبالغين على حدّ سواء.

ويأتي هذا الاحتفاء بعملية التمثيل الضوئي ليذكّر العالم بأهمية الحفاظ على البيئة وزراعة المزيد من الأشجار، كونها المصدر الأساسي للأكسجين والحياة على الأرض.

نحن في فصل البناء الضوئي في حصة الأحياء ولا أفهم الفروق بين التفاعلات المعتمدة على الضوء والتفاعلات غير المعتمدة على الضوء. هل يمكنك المساعدة في تبسيطها لي؟ أحتاج إلى فهم العملية الكاملة لكليهما في الخلايا النباتية.

المدخلات (Inputs)	المخرجات (Outputs)
الضوء	ATP (أدينوسين ثلاثي الفوسفات) – جزيء طاقة
الماء ( H2OH sub 2 O H2O )	NADPH (مرافق إنزيم مختزل) – ناقل إلكترون عالي الطاقة
	الأكسجين ( O2O sub 2 O2 ) – منتج ثانوي يُطلق في الجو

1. امتصاص الضوء: تمتص أصباغ الكلوروفيل (الموجودة في أغشية الثايلاكويد) الطاقة من ضوء الشمس.
2. تحليل الماء: تُستخدم هذه الطاقة في شطر جزيئات الماء (
   

   H2OH sub 2 O

   H2O

   ). يؤدي هذا إلى إطلاق أيونات الهيدروجين والإلكترونات، وإطلاق غاز الأكسجين (

   

   O2O sub 2

   O2

   ) كمنتج ثانوي.

3. إنتاج الطاقة: تتحرك الإلكترونات عالية الطاقة عبر سلسلة نقل الإلكترون (Electron transport chain)، مما يؤدي في النهاية إلى إنتاج جزيئي تخزين الطاقة الكيميائية الرئيسيين: ATP و NADPH. 

المدخلات (Inputs)	المخرجات (Outputs)
ثاني أكسيد الكربون ( CO2CO sub 2 CO2 ) (من الهواء)	الجلوكوز (سكر) – ( C6H12O6C sub 6 H sub 12 O sub 6 C6H12O6 )
ATP (من المرحلة الأولى)	ADP + P (يتم إعادة تدويرها للمرحلة الأولى)
NADPH (من المرحلة الأولى)	NADP +raised to the positive power + (يتم إعادة تدويره للمرحلة الأولى)

1. تثبيت الكربون: يدخل ثاني أكسيد الكربون (
   

   CO2CO sub 2

   CO2

   ) من الغلاف الجوي ويرتبط بمركب عضوي في حلقة كيميائية معقدة (تُعرف باسم حلقة كالفن).

2. استخدام الطاقة: يتم استخدام الطاقة المخزنة في جزيئات ATP و NADPH (القادمة من التفاعلات المعتمدة على الضوء) لتحويل ثاني أكسيد الكربون المثبت إلى جزيئات سكر بسيطة (مثل الجلوكوز).
3. إعادة التدوير: بعد استخدام ATP و NADPH، يتحولان إلى ADP+P و
   

   NADP+NADP raised to the positive power

   NADP+

   ، على التوالي، ويعودان إلى أغشية الثايلاكويد لإعادة شحنهما في المرحلة الأولى. 

الميزة	التفاعلات المعتمدة على الضوء	التفاعلات غير المعتمدة على الضوء (حلقة كالفن)
الموقع	أغشية الثايلاكويد	الستروما
متطلبات الضوء	تتطلب الضوء بشكل مباشر	لا تتطلب الضوء بشكل مباشر
الهدف	تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية	استخدام الطاقة الكيميائية لبناء السكر
المدخلات	ماء ( H2OH sub 2 O H2O )، ضوء	CO2CO sub 2 CO2 , ATP, NADPH
المخرجات	ATP, NADPH, أكسجين ( O2O sub 2 O2 )	جلوكوز (سكر)، ADP+P, NADP+NADP raised to the positive power NADP+

خاتمة:
بهذه الرسمة المعبّرة، تواصل جوجل دورها في نشر الثقافة والمعرفة العلمية بأسلوب إبداعي، مؤكدة أن التكنولوجيا يمكن أن تكون بوابة للتعلّم والفهم العميق للعالم الطبيعي من حولنا.

هل ترغب أن أضيف في نهاية المقال فقرة “حول سلسلة رسومات جوجل التفاعلية” لتقوية السيو وزيادة وقت القراءة في الصفحة؟