منو
 صفحه های تصادفی
منذر بن جارود و قتل فرستاده امام حسین علیه السلام
عکرمه بن ابی جهل
اجتماع سران شیعه در آغاز امامت امام جواد علیه السلام
ددت و تاثیر آن بر محیط زیست
سبک ها و مکتبها در شعر فارسی
تبریک فرشتگان در جانشینی علی علیه السلام
گل آرایی گل های آپارتمانی
مکانیک سنگ
دانشگاه آزاد اسلامی استان ایلام
تولد ستارگان
 کاربر Online
547 کاربر online
تاریخچه ی: فتوسنتز

در حال مقایسه نگارشها

نگارش واقعی نگارش:1


فتوسنتز (photosynthesis) از نظر لغوی به معنای تولید با استفاده از نور خورشید است. فتوسنتز شامل دو دسته واکنش است که هردو در کلروپلاستها صورت می‌گیرند. طی فتوسنتز انرژی و آب و اکسیژن تولید می‌شود.

دید کلی

زندگی در روی کره زمین به انرژی حاصل از خورشید وابسته است. فتوسنتز تنها فرایند مهم بیولوژیکی است که می‌تواند از این انرژی استفاده کند. علاوه بر این بخش عمده‌ای از منابع انرژی در این سیاره ناشی از فعالیتهای فتوسنتزی انجام شده در این زمان یا در زمانهای گذشته می‌باشد. فعال‌ترین بافت فتوسنتزی گیاهان عالی مزوفیل برگ است. سلولهای مزوفیل دارای تعداد زیادی کلروپلاست هستند که حاوی رنگدانه‌های سبز ویژه‌ای به نام کلروفیل برای جذب نور می‌باشند.

در فتوسنتز انرژی خورشیدی برای اکسیداسیون آب ، آزاد کردن اکسیژن و نیز احیا کردن دی‌اکسید کربن به ترکیبات آلی و در نهایت قند بکار می‌رود. این مجموعه از کارها را واکنشهای نوری فتوسنتز می‌نامند. محصولات نهایی واکنشهای نوری برای ساخت مواد قندی مورد استفاده قرار می‌گیرد که به مرحله ساخت قندها واکنشهای تاریکی فتوسنتز گفته می‌شود. محل انجام واکنشهای نوری و تاریکی در داخل کلروپلاست متفاوت است.



img/daneshnameh_up/3/35/phothosynthesis.1.gif

رنگدانه‌های فتوسنتزی

انرژی نور خورشید ابتدا بوسیله رنگدانه‌های نوری گیاهان جذب می‌شود. همه رنگدانه‌هایی که در فتوسنتز فعالیت دارند در کلروپلاست یافت می‌شوند. کلروفیلها و باکترو کلروفیلها که در بعضی از باکتریها یافت می‌شوند رنگدانه‌های رایج موجودات فتوسنتز کننده هستند. البته همه موجودات فتوسنتز کننده دارای مخلوطی از بیش از یک رنگدانه هستند که هر کدام عمل خاصی را انجام می‌دهند. از دیگر رنگدانه‌ها می‌توان به کاروتنوئیدها و گرانتوفیل اشاره کرد.

کلروپلاست محلی است که در آن فتوسنتز صورت می‌گیرد

برجسته‌ترین خصوصیت ساختمانی کلروپلاست ، سیستم فشرده غشاهای درونی است که به تیلاکوئید معروف است. کل کلروفیل در این سیستم غشایی که محل واکنش نوری فتوسنتز است قرار گرفته است. واکنشهای احیای کربن یا واکنشهای تاریکی در استروما (ناحیه‌ای از کلروپلاست که بیرون تیلاکوئید قرار گرفته است) صورت می‌گیرند. تیلاکوئیدها خیلی نزدیک به یکدیگر قرار دارند که به تیغه‌های گرانا موسومند.

مکانیزم جذب نور در گیرنده‌های نوری

موجودات فتوسنتز کننده دارای دو مرکز نوری متفاوت هستند که پشت سر هم آرایش یافته‌اند و سیستمهای نوری 1 و 2 نامیده می‌شوند. سیستمهای گیرنده در رده‌های مختلف موجودات فتوسنتز کننده تفاوت قابل ملاحظه‌ای دارند. در صورتی که مراکز واکنش حتی در موجوداتی که نسبتا اختلاف دارند یکسان است. مکانیزمی که از آن طریق انرژی تحریک کننده از کلروفیل به مرکز واکنش می‌رسد، اخیرا به صورت انتقال رزونانس از آن یاد شده است. در این فرایند فوتونها به سادگی از یک مولکول کلروفیل دفع و توسط مولکول دیگر جذب نمی‌شوند. بیشتر انرژی تحریک کننده از طریق فرایند غیر تشعشعی از یک مولکول به مولکول دیگر منتقل می‌شود.

یک مثال مناسب برای درک فرایند انتقال رزونانس ، انتقال انرژی بین دو رشته سیم تنظیم شده (کوک) است. اگر یکی از رشته‌ها ضربه بخورد و درست نزدیک دیگری قرار گیرد رشته تنظیم شده دیگر مقداری انرژی از اولی دریافت نموده و شروع به ارتعاش می‌کند. کار آیی انتقال انرژی بین دو رشته تنظیم شده به فاصله آنها از یکدیگر ، جهت‌گیری نسبی آنها و نیز تواترهای ارتعاشی بستگی دارد که مشابه انتقال انرژی در ترکیبات گیرنده است.



img/daneshnameh_up/f/f1/photo.3.jpg

واکنشهای نوری فتوسنتز

موجودات فتوسنتز کننده از طریق اکسید کردن آب به مولکول اکسیژن و احیای نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید فسفات ،‌ الکترون را به صورت غیر چرخه‌ای منتقل می‌کنند. بخشی از انرژی فوتون از طریق اختلاف PH و اختلاف پتانسیل الکتریکی در دو طرف غشای فتوسنتزی به صورت انرژی پتانسیل شیمیایی (آدنوزین تری فسفات) ذخیره می‌شود. این ترکیبات پر انرژی انرژی لازم برای احیای کربن در واکنشهای تاریکی فتوسنتز را تامین می‌کنند.

واکنشهای تاریکی فتوسنتز

واکنشهایی که باعث احیای دی‌اکسید کربن به کربوهیدرات می‌شوند موجب مصرف نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید فسفات و آدنوزین تری فسفات می‌گردند. این واکنشها به واکنشهای تاریکی فتوسنتز معروف هستند زیرا مستقیما به نور نیاز ندارند. مکانیزم انجام این واکنشها در گروههای مختلف گیاهی متفاوت است و میزان بازده حاصل هم متفاوت خواهد بود.

چشم انداز

اخیرا در مجامع بین‌المللی بحثهایی راجع به اعتبار پیشگوییهای مربوط به اثر جنگ هسته‌ای بر بیوسفر به میان آمده است. برخی مطالعات پیشگویی می‌کنند که جنگهای هسته‌ای ابرهای عظیمی از گردو غبار را بوجود می‌آورند که قادرند ماهها جلوی تابش خورشید را بگیرند که به این پدیده زمستان هسته‌ای گفته می‌شود. آنچه مسلم است در غیاب خورشید پوششهای طبیعی و گیاهان زراعی از بین خواهند رفت و از هم پاشیدگی زنجیره غذایی نتایج مصیبت باری را به دنبال خواهد داشت. این موارد بر این واقعیت تاکید دارند که فتوسنتز بدون وجود نور ممکن نیست و فرایند فتوسنتز رمز وجود حیات بر روی کره زمین است.

شناخت محیط رشد:فتوسنتز

در فرآیند فتوسنتز اندامک(Organell) کلروپلاست که کلروفیل است، انرژی نورانی را گرفته و با کمک آن، ملکول آب را می شکند و تولید انرژی شیمیایی می کند، همین کار انرژی است که در تثبیت گاز انیدرید کربنیک و ساخته شدن قندهای ساده به کار می رود. چنانچه از تعریف پیدا است نور در این عمل، نقش اصلی را به عهده دارد، ولی قسمت اعظم نوری که به گیاه می تابد در عمل فتوسنتز به کار گرفته نمی شود و تنها حدود یک درصد آن صرف این کار می گردد و بقیه مقداری بازتاب و مقداری هم صرف گرم نمودن برگ می شود که به فرآیند فتوسنتز سرعت می بخشد. عمل فتوسنتز تا حدود 1200 فوت کندل رابطه مستقیمی با شدت نور دارد ولی از آنجا که بویژه در گیاهانی که شاخساره متراکم دارند تنها معدودی از برگ ها در معرض تابش مستقیم آفتاب هستند و بقیه برگها در سایه سایر برگها واقع می شوند، بنابراین نور باید با شدتی بسیار بیش از مقدار لازم به برگها بتابد تا تمام برگها بتوانند از مقدار لازم نور برخوردار شوند. گیاهان مختلف برای عمل فتوسنتز به شدت نورهای گوناگونی نیاز دارند و بر طبق این نیاز گیاهان را می توان به چهار دسته زیر تقسیم کرد :
1- گیاهان سایه دوست(Shade plants) (مثل سرخس و فیکوس).
2- گیاهان آفتاب دوست (plants Sun)(مثل داودی و گل سرخ).
3- گیاهان سایه – آفتاب دوست (Partial shade plants)(مثل بگونیا، سیکلامن، حسن یوسف).
4- گیاهان غیر حساس (Light intensity intensitive)(مثل ماگنولیا).


مباحث مرتبط با عنوان

دید کلی

گیاهان زنده سبز با تولید قندها و پروتئینها به صورت های قابل هضم و قابل تبدیل به نیازهای مربوط به کتابولسیم موجودات زنده،معشیت جانوران و انسانها را میسر می کنند.گیاه کارخانه ای است که انرژی خود را بطور مستقیم از نور خورشید،ومواد خام مورد نیازش را زا جو،آب و مواد شیمیایی موجود در خاک یا آب دریا کسب می کند.رنگدانه های گیاهی می توانند نور خورشید را جذب کنند و این انرژی وارداتی را به اقتصاد شیمیایی فرایند زیستن منتقل کنند.

تعریف فتوسنتز

تمام موجودات زنده از خورشید انرژی می گیرند،اما در میان موجودات زنده فقط گیاهان سبز می تواند به صورت مستقیم این انرژی را به کار گیرند و به کمک مواد اولیه ساده ای،نظیر دی اکسید کربن،آب و آمونیاک ترکیبات یاخته ای بوجود آورند.این فرایند نور ساخت یا فتوسنتز نامیده می شود.

مکانیزم عمل فتوسنتز

در حدود 2 درصد از نور خورشید که بر گیاه می تابد،به انرژی شیمیایی تبدیل می شود.هنگامی که نور بر گیاه می تابد،بیشترین مقادیر انرژی توسط دانه های کوچکی مرسوم به کلروپلاستیک ( )،حاوی نوعی رنگدانه ز جمله کلروفیلها جذب می شود.کلروفیلها،انرژی نورانی رابه انرژی شیمیایی تبدیل می کنند و این تبدیل انرژی طی فرایند فوتولیز () تجزیه شیمیایی بر اثر تابش)،که در آن آب به کمک نور خورشید تجزیه و آدنوزین تری فسفات فعال می شود،صورت می گیرد.

این فرایند،به نوبه خود به عمل تثبیت کربن دی اکسید (ممانعت از حالت فرار یا جامد شدن کربن دی اکسید) انرژی می دهد و تشکیل مولکولهای قند و نشاسته را مقدور می کند. از تجزیه آب به هیدروژن آزاد، در جو اولیه زمین وجود نداشت،بنابر این،کل دستگاه،تنفس ما بطور کامل تابع این بود که بر اثر عمل نور ساخت بروی زمین و در دریا،چه چیزی تولید می شود.

در مرحله بعدی فتوسنتز،کربن دی اکسید به انضمام چهار اتم هیدروژن،قند و آب تشکیل می شود. این فرایند سرآغاز حرکتی است پیچیده تر و کارآمدتر از هرگونه فعالیت صنایع شیمیایی،و با ظهور نیتروژن،آمینو اسید ها و بیشتر،پروتئینها را به وجود می آورد.

وظایف پروتئین در واحد زنده

در یک واحد زنده،به سادگی یک یاخته باکتری،پنج هزار نوع پروتئین مختلف وجود دارد که منشا همه آنها قند و آمونیاک است.هر کدام وظیفه ای معین دارند.برخی از پروتئین ها به یکدیگر می پیوندند تا غشاهای در بر گیرنده یاخته و بخشهای درونی آن را تشکیل دهند.گروهی دیگر از پروتئین ها،که از رشته بندی تشکیل یافته اند،مانند کلافهای پشم در هم می پیچند.اینها پروتئین های کروی هستند و بخش اعظم ترکیبهای ژله ای یاخته را بوجود می آورند.این پروتئین های درون یاخته ای،انرژی دارند.برخی از آنها به عنوان آنزیم(کاتالیزورهای زیست شناسی) عمل کرد.و مولکولهای غذایی را که وارد یاخته شده اند،متلاشی می کنند و عناصر تشکیل دهنده آنها را به صورت آمینواسیدها و نوکلئوتیدها () ترکیبهای آلی متشکل از قندها،پورین ها ( )یک ترکیب کریستالی بی رنگ) یا پیرچیدن ها()ماده آلی یا کریستالی)،وگروههای فسفات)بازسازی می کنند.

رمز وراثتی یاخته ای باکتری

هرگاه یک یاخته باکتری در محلولی از قند،فسفات و آمونیاک قرار داده شود،سر انجام به دو یاخته تقسیم می شود و تولید مثل می کند.مولکولهای قند و آمونباک،مولکولهای نسبتا ساده ای هستند،با این حال سیستم انرژی دار درون یاخته قادر است با تغییر آرایش اتمها،20 نوع آمینواسید و چهار نوع نوکلئوتید بسازد و از مجتمع کردن آنها به صورت نظمی صحیح،پروتئین ها و نوکئوتیدهای مورد نیاز تولید مثل را فراهم آورد.آمینواسیدها واحدهایی هستند که به صورت زنجیرهای پلی پیتیر ( ) یه یکدیگر متصل شده اند و به نوبه خود با اتصال جانبی،پروتئین ها را می سازند.نوکئوتیدها،آدنوزین تری فسفات حامل انرژی و اسیدهای دی اکسی ریبونوکئیک () ( ) وریبونوکئیک () را تشکیل می دهند که ناقل رمز وراثتی هستند.
این رمز ساختار یاخته های موجود زنده را تعیین و صنعات مشخصه قابل توارث از نسلی به نسل دیگر را مشخص می کند.تا هنگامی که کربوهیدرات موجود باشد،این فعالیت استمرار دارد،و تنها گیاهان هستند که با توانایی استفاده مستقیم نور خورشید و فرایند فتوسنتز،می توانند چنین موادی تولید کنند.

مباحث مرتبط با عنوان



تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 دوشنبه 13 شهریور 1385 [15:57 ]   5   شیدا_هوشنگی2      جاری 
 سه شنبه 22 شهریور 1384 [10:26 ]   3   سمیه فارابی اصل      v  c  d  s 
 یکشنبه 08 آذر 1383 [16:22 ]   2   حسین خادم      v  c  d  s 
 سه شنبه 03 آذر 1383 [09:30 ]   1   حسین خادم      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..