كيف تحدث عملية البناء الضوئي

عليك سؤال نفسك ما هو الوقود الذي يجعل النباتات تبقى على قيد الحياة؟ يتكون هذا الوقود في أوراق النبات، وهي ما تسمى عملية البناء الضوئي (Photosynthesis)، وتستخدم من خلالها النباتات ضوء الشمس والماء وثاني أكسيد الكربون لإنتاج الأكسجين والطاقة في شكل سكر. وهو أساس كل أشكال الحياة على الأرض، وتكون الأوراق مغطاة بآلاف المسام المجهرية تسمى الثغور (Stomata)  عندما تفتحها يمتص النبات ثاني أكسيد الكربون CO₂  من الهواء، وباستخدام الطاقة الشمسية يتم دمجها مع العناصر الغذائية لبناء أنسجة النبات. والأهم بالنسبة لنا عملية اطلاق الأكسجين الذي نحتاجه نحن وجميع الحيوانات للتنفس.

البناء الضوئي أساس غذاء العمالقة

تعتمد الحياة على الأرض على البناء الضوئي، حيث تتم العملية بواسطة النباتات، الطحالب، وبعض أنواع البكتيريا التي تلتقط الطاقة من ضوء الشمس لإنتاج الأكسجين (O2) والطاقة الكيميائية المخزنة في الجلوكوز (السكر). ثم تحصل الحيوانات آكلة النبات على هذه الطاقة عن طريق التغذي على النباتات. كما تحصل عليها الحيوانات آكلة اللحوم عن طريق أكل الحيوانات آكلة النبات. كذلك الانسان سيد الأرض والمستخلف فيها آكل النبات وآكل اللحوم فمن غير النبات لا حياة على هذا الكوكب.

يبلغ مقدار الطاقة التي ترسلها الشمس في اليوم الواحد حوالي عشرة آلاف ضعف حاجة البشرية كلها تقريباً. اتضح في كثير من الأبحاث و الأوراق العلمية حقيقة أن النباتات تمتلك نظاماً هائلاً لتخزين الطاقة التي تأتي من الشمس.

عملية البناء الضوئي

أثناء عملية التمثيل الضوئي، يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون (CO2) والماء (H2O) من الهواء والتربة. يتأكسد الماء داخل الخلية النباتية، أي أنه يفقد الإلكترونات، بينما ينخفض ثاني أكسيد الكربون، أي أنه يكتسب إلكترونات. وهكذا يتم تحول الماء إلى أكسجين، ويتحول ثاني أكسيد الكربون إلى جلوكوز. ثم يطلق النبات الأكسجين مرة أخرى في الهواء، ويخزن الطاقة داخل جزيئات الجلوكوز.

معادلة البناء الضوئي

الكلورفيل

توجد داخل الخلية النباتية عضيات صغيرة تسمى البلاستيدات الخضراء، والتي تخزن طاقة ضوء الشمس. يوجد داخل أغشية الثايلاكويد للبلاستيدات الخضراء صبغة ماصة للضوء تسمى الكلوروفيل، وهي مسؤولة عن إعطاء النبات لونه الأخضر. أثناء عملية التمثيل الضوئي، يمتص الكلوروفيل الطاقة من موجات الضوء الأزرق والأحمر من الضوء المرئي. ويعكس موجات الضوء الأخضر، مما يجعل النبات يظهر باللون الأخضر.

إن عالمنا زاخر بالمعجزات فهي في كل مكان حتى في الورقة الصغيرة التي أعطاها الله قدرات عظيمة في صنع الغذاء لكافة الكائنات الحية من النبات الى الانسان ثم الى الحيوان، وهكذا يصبح بوسعنا أن نفهم جميع الحقائق المذهلة اذا تدارساناها. إن العالم الأخضر هذا مليء بالأسرار علينا أن نكتشفها لندرك قدرة الله العظيمة في خلقه ونسعى للتأمل في كل ما هو موجود بدايةً من وجود الله الأزلي والأبدي والقادر على كل شيء.

اقرأ المزيد عن؛ كيف يصل النبات لضوء.