البلستيدات الخضراء والبناء الضوئي – الأحياء للصف الخامس العلمي
البلستيدات الخضراء:
هي عضيات خضراء اللون، تُعد من التراكيب المعقدة الغنية بالأغشية، وتُمثل مركز عملية البناء الضوئي في الخلية النباتية.
ثانياً: أشكال البلستيدات الخضراء
س/ ما هي أشكال البلستيدات الخضراء؟
- مفردة كأشباه الشكل:
وتنتشر قرب بعض الجدران ذات السطوح المحدبة، كأنها كؤوس أو عدسات. - شريط لولبي:
كما هو الحال في الطحالب الخيطية مثل الاسبيروجيرا. - نجمي أو بشكل صنائع مثقبة:
كما هو الحال في بعض أنواع الطحالب الأخرى.
ثالثاً: مكونات البلستيدات الخضراء
س/ ما هو تركيب البلستيدات الخضراء؟
تتكون البلستيدات الخضراء من جزأين رئيسيين:
1. الأغشية المزدوجة (الغلاف البلاستيكي):
- هي الطبقات التي تُحيط بالبلستيدة من الخارج، وتتكون من غشاء خارجي وآخر داخلي.
- الغشاء الداخلي يتطور باتجاه السيتوبلازم ليكوّن صفائح غشائية تُعرف بالـ تيلاكويدات.
- هذه الصفائح مرتبة بشكل أكياس مسطحة تُدعى الغرانا.
- تحتوي الأغشية على صبغات وكلوروفيلات ومعادن، لذا فهي مسؤولة عن امتصاص الضوء.
2. الكرانوم (قرص الثايلاكويد):
- هو وحدة البناء في الغرانا.
- يتكون من عدة تيلاكويدات مترابطة.
- يحتوي على جزيئات الصبغة والإنزيمات وحوامل الإلكترونات التي تُسهم في عملية امتصاص واستغلال الطاقة الضوئية.
رابعاً: صبغات البناء الضوئي
صبغات البناء الضوئي:
هي جزيئات قادرة على امتصاص موجات الضوء. بعضها يعكس أطوال موجية محددة، والبعض الآخر ينقل أو يغير حالتها.
أنواع صبغات البناء الضوئي:
- الكلوروفيل (اليخضور):
- الصبغة الأساسية المسؤولة عن امتصاص الضوء.
- هناك نوعان رئيسيان:
- كلوروفيل أ: يمتص الضوء البنفسجي والأزرق والأحمر.
- كلوروفيل ب: يُكمل عمل كلوروفيل أ ويمتص أطوالاً أخرى.
- صبغات مساعدة:
- مثل الكاروتينات (كاروتين وزانثوفيل)
- تُساعد الكلوروفيل وتمنح ألواناً صفراء وبرتقالية.
- تظهر في الخريف بسبب تحطم الكلوروفيل.
خامساً: لماذا تظهر أوراق النباتات باللون الأخضر؟
س/ لماذا تظهر أوراق النباتات باللون الأخضر؟
لأن صبغة الكلوروفيل تمتص جميع ألوان الطيف المرئي ما عدا اللون الأخضر، فهي تعكسه، لذا نراه.
سادساً: أنواع الصبغات المساعدة
- الزانثوفيل:
- مركبات دهنية لا تذوب في الماء.
- تعطي اللون الأصفر والبرتقالي.
- تزداد في الخريف عندما يقل الكلوروفيل.
- الأنثوسيانين:
- مركبات بروتينية تذوب في الماء.
- تعطي اللون الأزرق والأحمر.
- تظهر في أوراق الخريف والزهور.
سابعاً: أهمية الصبغات المساعدة
- تعمل على امتصاص أطوال موجية لا تمتصها صبغة الكلوروفيل.
- تُحسن من كفاءة امتصاص الضوء.
- تُضفي ألوانًا على النباتات تجذب الحشرات للتلقيح.
ثامناً: البناء الضوئي في البلستيدات الخضراء
خطوات البناء الضوئي:
- امتصاص الضوء:
يتم من خلال صبغات البناء الضوئي في الأغشية الداخلية للبلستيدات الخضراء. - تحويل الطاقة الضوئية إلى كيميائية:
تستخدم الطاقة الضوئية في تحليل الماء إلى أكسجين وإلكترونات وبروتونات. - تكوين المواد الغذائية:
تُستخدم الإلكترونات في سلسلة نقل الإلكترون لتكوين جزيئات ATP وNADPH، وهما يدخلان في تفاعلات تثبيت ثاني أوكسيد الكربون لتكوين السكر.
تاسعاً: الأسئلة المهمة من المحاضرة
س/ ما هي البلستيدات الخضراء؟
ج/ هي عضيات غشائية خضراء اللون، توجد في خلايا النباتات والطحالب، تقوم بعملية البناء الضوئي.
س/ ما أجزاء البلستيدة الخضراء؟
ج/ تتكون من الأغشية المزدوجة (غلاف بلاستيكي)، والكَرانوم (قرص الثايلاكويد)، والغرانا (أكوام التيلاكويدات).
س/ ما وظيفة الكلوروفيل؟
ج/ امتصاص الطاقة الضوئية اللازمة للبناء الضوئي.
س/ لماذا لا تظهر الألوان الأخرى غالبًا في الأوراق؟
ج/ بسبب وجود الكلوروفيل الذي يغطي على باقي الصبغات ويعكس اللون الأخضر.
س/ ما سبب ظهور اللون الأحمر أو الأصفر في أوراق بعض النباتات؟
ج/ بسبب تزايد صبغات الكاروتينات أو الأنثوسيانين عند نقص الكلوروفيل خاصة في الخريف.
عاشراً: خلاصة وأهمية فهم الموضوع
- البلستيدات الخضراء هي موقع حيوي للبناء الضوئي.
- الكلوروفيل هو العامل الأساسي في امتصاص الضوء.
- الصبغات المساعدة تُحسن من كفاءة الضوء وتميز أوراق النباتات بألوانها.
- فهم تركيب البلستيدة يُساعد في إدراك كيفية استغلال النبات للطاقة الشمسية وتحويلها إلى طاقة كيميائية.