التمثيل الضوئي هو المصدر الرئيسي والحاسم للغذاء على الأرض. وبدون عملية التمثيل الضوئي، لن تحدث دورة الكربون، ولن يتم إنتاج الأكسجين، ولن تبقى النباتات على قيد الحياة.
تخضع النباتات لعملية التمثيل الضوئي بدعم مترابط من عنصرين حاسمين يسمى الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء. على الرغم من أنها تبدو متشابهة، إلا أنها تحتوي على اختلافات متناقضة.
الوجبات السريعة الرئيسية
- الكلوروفيل هو صبغة خضراء موجودة في النباتات ، مسؤولة عن امتصاص ضوء الشمس لعملية التمثيل الضوئي.
- البلاستيدات الخضراء هي عضيات خلوية متخصصة تحتوي على الكلوروفيل وتقوم بعملية التمثيل الضوئي.
- الكلوروفيل هو جزيء واحد ، بينما تشتمل البلاستيدات الخضراء على جزيئات متعددة ، بما في ذلك الكلوروفيل والأصباغ الأخرى.
الكلوروفيل مقابل البلاستيدات الخضراء
الفرق بين الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء هو أن الكلوروفيل عبارة عن صبغة خضراء مسؤولة عن عملية التمثيل الضوئي، في حين أن البلاستيدات الخضراء عبارة عن عضية تسمى البلاستيد والتي تحتوي على وفرة من صبغة الكلوروفيل. الكلوروفيل موجود في الطحالب والنباتات الخضراء والبكتيريا الزرقاء، في حين أن البلاستيدات الخضراء موجودة في جميع النباتات والطحالب الخضراء.
الكلوروفيل هو المادة الممتصة للطاقة الضوئية، وغياب الكلوروفيل يمكن أن يؤدي إلى الإصابة بالكلور. وبصرف النظر عن الصبغة الخضراء، يمكن أن يحتوي الكلوروفيل أيضًا على الكاروتينات وهي صبغات حمراء وصفراء.
يمكن تقسيم الكلوروفيل إلى نوعين رئيسيين – الكلوروفيل أ، وهو الصبغة الرئيسية و الكلوروفيل ب يعمل كصبغة ملحقة.
بينما تعمل البلاستيدات الخضراء كموقع لعملية التمثيل الضوئي، فإن هيكل البلاستيدات الخضراء يحتوي على ثلاثة أغشية.
يتم تخزين الطاقة الضوئية المتلقاة من خلال الكلوروفيل في شكلين من جزيئات تخزين الطاقة - ATP (Adenosine Triphosphate) و NADPH (فوسفات نيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد).
جدول المقارنة
| معلمات المقارنة | الكلوريدات | البلاستيدات |
|---|---|---|
| تعريف | تسمى الصبغة الخضراء الموجودة في مختلف الطحالب والبكتيريا الزرقاء والنباتات بالكلوروفيل | تسمى العضيات المعروفة باسم البلاستيدات التي تحتوي على تركيز عالٍ من الكلوروفيل بالبلاستيدات الخضراء |
| اشتقاق الكلمة | مشتق من كلمتين يونانيتين "khloros" و "phyllon" | مشتق من كلمتين يونانيتين "كلوروس" و "بلاستس" |
| مكتشف | جوزيف بينيمي كافينتو وبيير جوزيف بيليتير | اكتشف Hugo von Mohl وأعطى Eduard Strasburger الاسم |
| الموقع الجغرافي | حول أنظمة ضوئية ومدمجة داخل أغشية الثايلاكويد للبلاستيدات الخضراء | بشكل رئيسي في خلايا نبات الحمة. أيضا في بعض الخلايا الجذعية و Collenchyma |
| المسمى الوظيفي | لامتصاص الطاقة الضوئية ونقلها إلى أجزاء النظام الضوئي. كما أنه ينتج تدفق الإلكترون في مركز التفاعل. | لإجراء التمثيل الضوئي ، تخليق الأحماض الدهنية ، تخليق الأحماض الأمينية ، والاستجابات المناعية المختلفة والدفاع عن مسببات الأمراض للنباتات |
ما هو الكلوروفيل؟
الكلوروفيل هو الصبغة الخضراء الموجودة في النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء. كلمة الكلوروفيل مشتقة من كلمتين يونانيتين هما "كلوروس" و"فيلون" وتعني اللون الأخضر الشاحب والورقة.
اكتشفه كافينتو وبيليتييه في عام 1817، ونشر هانز فيشر هيكله العام في عام 1940. وهو موجود في الجسيمات المتوسطة للبكتيريا الزرقاء وغشاء الثايلاكويد للبلاستيدات الخضراء لمختلف النباتات والطحالب.
تتمثل وظيفة الكلوروفيل في نقل اللون الأخضر إلى النباتات والطحالب ومساعدة النباتات في عملية التمثيل الضوئي لأن الصباغ الأخضر يسمح بامتصاص الطاقة من الضوء.
تظهر الصبغة باللون الأخضر لأنه يتم امتصاص الأطوال الموجية الحمراء والزرقاء بينما ينعكس اللون الأخضر.
يمكن تصنيف الكلوروفيل إلى نوعين رئيسيين – الكلوروفيل أ، والكلوروفيل ب. ويشار إلى الكلوروفيل أيضًا باسم الكلورين.
يتكون هيكل جزيء الكلوروفيل من حلقة خامسة تتجاوز الهياكل الحلقية الأربعة التي تشبه البيرول. لها ذرة مغنيسيوم مركزية.
يتم تصنيع الكلوروفيل من خلال مسار متفرع يسمى مسار التخليق الحيوي. الإنزيم الحيوي المتضمن هو سينثاز الكلوروفيل.
يمكن قياس تركيز الكلوروفيل داخل الورقة من خلال عملية تسمى نسبة انبعاث الفلورسنت. يؤدي عدم إنتاج الكلوروفيل بشكل كافٍ إلى ظهور بقع صفراء على الورقة، وهو ما يسمى بالكلور.
ما هو كلوروبلاست؟
البلاستيدات الخضراء هي عضيات تحتوي على صبغة ضوئية تسمى الكلوروفيل وتؤسس عملية التمثيل الضوئي.
وكلمة البلاستيدات الخضراء مشتقة من كلمتين يونانيتين هما "كلوروس" و"بلاستس" والتي تعني الأخضر والذي يشكل. اكتشفها هوغو فون موهل في عام 1837، ثم أطلق إدوارد ستراسبرجر على هياكلها اسم البلاستيدات الخضراء في عام 1884.
وظيفة البلاستيدات الخضراء هي إجراء عملية التمثيل الضوئي، وتخليق الأحماض الدهنية، وتخليق الأحماض الأمينية، والاستجابات المناعية المختلفة والدفاع عن مسببات الأمراض للنباتات.
يتم تنفيذ الاستجابات المناعية بطريقتين بواسطة البلاستيدات الخضراء - استجابة شديدة الحساسية والمقاومة الجهازية المكتسبة. يمكن أن تعمل البلاستيدات الخضراء أيضًا كمستشعرات خلوية.
توجد البلاستيدات الخضراء في خلايا الحمة وأيضًا في بعض خلايا الكولنشيمية. وفي بعض النباتات، مثل الصبار، يوجد في السيقان.
يمكن للبلاستيدات الخضراء توجيه نفسها وفقًا لظروف الضوء واللون والكثافة السائدة. ويتأثر بالموجهات الضوئية ومستقبلات الضوء الأزرق. تتشكل البلاستيدات الخضراء من التعايش الداخلي الثانوي.
يمكن أن تكون البلاستيدات الخضراء ذات أشكال مختلفة اعتمادًا على نوع النبات. يمكن أن تكون عدسة أو كوبًا أو شبكة أو شريطًا أو حلزونيًا أو على شكل نجمة.
تحتوي البلاستيدات الخضراء على ثلاثة أغشية - الغشاء الخارجي للبلاستيدات الخضراء ، والغشاء الداخلي للبلاستيدات الخضراء ، ونظام الثايلاكويد. يخزن الطاقة الضوئية في شكل ATP و NADPH لتشغيل العمليات الداخلية.
الاختلافات الرئيسية بين الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء
- ويشير الكلوروفيل إلى الصبغة الخضراء، في حين تشير البلاستيدات الخضراء إلى العضيات التي تحتوي على الكلوروفيل داخل الخلية النباتية.
- يتم تصنيع الكلوروفيل من خلال مسار التخليق الحيوي، في حين تعتبر البلاستيدات الخضراء قد تطورت من البكتيريا الزرقاء التكافلية الداخلية.
- يتكون هيكل جزيء الكلوروفيل من حلقة خامسة تتجاوز الهياكل الحلقية الأربعة الشبيهة بالبيرول، بينما يمكن أن يكون هيكل البلاستيدات الخضراء عدسة أو كوبًا أو شبكة أو شريطًا أو حلزونيًا أو على شكل نجمة.
- يلعب الكلوروفيل دورًا حيويًا في عملية التمثيل الضوئي لأنه يلتقط الطاقة الضوئية، بينما تقوم البلاستيدات الخضراء بتخزين الطاقة الضوئية في شكل ATP وNADPH لتكوين ثاني أكسيد الكربون بواسطة دورة كالفين.
- يُستخدم الكلوروفيل في صناعة الأغذية والفنادق لتلوين الأطعمة والمشروبات باللون الأخضر، بينما يُستخدم جينوم البلاستيدات الخضراء المتسلسل في التكنولوجيا الحيوية لتحسين جودة النبات ومقاومته.
- https://www.nature.com/articles/253536a0
- https://tohoku.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=65038&item_no=1&attribute_id=18&file_no=1
آخر تحديث: 19 أغسطس 2023
لقد بذلت الكثير من الجهد في كتابة منشور المدونة هذا لتقديم قيمة لك. سيكون مفيدًا جدًا بالنسبة لي ، إذا كنت تفكر في مشاركته على وسائل التواصل الاجتماعي أو مع أصدقائك / عائلتك. المشاركة هي ♥ ️
أمضى بيوش ياداف السنوات الخمس والعشرين الماضية في العمل كفيزيائي في المجتمع المحلي. إنه فيزيائي شغوف بجعل العلم في متناول قرائنا. وهو حاصل على بكالوريوس في العلوم الطبيعية ودبلوم دراسات عليا في علوم البيئة. يمكنك قراءة المزيد عنه على موقعه صفحة بيو.
ينقل المقال بشكل فعال التفاصيل المعقدة للكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء، مما يثري معرفة القراء بعملية التمثيل الضوئي ومساهمات هذه العناصر الحيوية في الحياة النباتية.
أنا أتفق تماما! يعزز التحليل التفصيلي للكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء في المقالة فهم وظائفها وأهميتها بالنسبة للتوازن البيئي للطبيعة.
يتم تقديم تفسير واضح للكلوروفيل كصبغة خضراء مسؤولة عن امتصاص أشعة الشمس والبلاستيدات الخضراء كعضيات خلوية تقوم بعملية التمثيل الضوئي. وهذا يلقي الضوء على أدوارهم الحاسمة في هذه العملية.
أنا أتفق معك. تعمل المقالة على تثقيف القراء بشكل فعال حول الأدوار المحورية للكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء في عملية التمثيل الضوئي، مما يوفر رؤى قيمة حول آلياتها.
المعلومات المقدمة حول الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء في المقالة مدروسة جيدًا وغنية بالمعلومات، مما يضيف قيمة إلى معرفة القارئ بالعمليات المعقدة التي تنطوي عليها عملية التمثيل الضوئي.
وأنا أتفق مع تقييمك. توفر التغطية الشاملة للمقال للكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء للقراء رؤى قيمة حول المكونات الحيوية المسؤولة عن الحفاظ على الحياة النباتية من خلال عملية التمثيل الضوئي.
توفر النظرة الشاملة للكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء في عملية التمثيل الضوئي في المقالة فهمًا شاملاً للعمليات المعقدة التي تدعم الحياة على الأرض.
حسنًا ، آفا! تعرض المقالة بفعالية المفاهيم المعقدة للكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء بطريقة يسهل الوصول إليها ومفيدة للقراء الذين يسعون إلى فهم عملية التمثيل الضوئي بشكل أفضل.
وأنا أتفق مع تعليقك الثاقبة، افا. تساهم المناقشات التفصيلية للمقال حول الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء بشكل كبير في فهم أعمق لأدوارها في تعزيز الحياة من خلال عملية التمثيل الضوئي.
يقدم المقال معرفة واسعة حول أهمية الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء في تمكين عملية التمثيل الضوئي وإنتاج الغذاء على الأرض. إنها قطعة غنية فكريا.
صح تماما! تساهم التفسيرات الثاقبة حول الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء في فهم عميق للعمليات الأساسية التي تقود الحياة على كوكبنا.
تعليق واضح جدًا يا باولا! تعتبر هذه المقالة بالفعل مصدرًا قيمًا لفهم العلاقة المحورية بين الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء والتمثيل الضوئي في النباتات.
يناقش المقال بشكل مناسب وظائف الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء، ويسلط الضوء على أهميتها لدورة الكربون وإنتاج الأكسجين. إنها قطعة إعلامية عن عملية التمثيل الضوئي.
تعد التغطية المتعمقة للكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء في المقالة مفيدة في تعزيز معرفة القراء حول العمليات الأساسية الحيوية لبقاء النباتات.
وفي الواقع، فإن تركيز المقال على أهمية الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء في عملية التمثيل الضوئي يؤكد على مساهماتها في استمرارية الحياة على الأرض، مما يمنح القراء فهمًا عميقًا لأدوارهم.
يعد فهم الاختلافات الرئيسية بين الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء أمرًا ضروريًا لفهم وظائفها في عملية التمثيل الضوئي. ويسلط جدول المقارنة الضوء على هذا بشكل فعال.
أعتقد أن جدول المقارنة التفصيلي يسهل الفهم والتمييز بين الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء. إنها إضافة ممتازة للمقال.
بالتأكيد، يوفر جدول المقارنة نظرة عامة واضحة وموجزة للخصائص المميزة للكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء، مما يثري فهم هذه المكونات في عملية التمثيل الضوئي.
إن التوضيحات التفصيلية حول الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء، بما في ذلك بنيتها ووظائفها وخصائصها، مفيدة. لقد وسعت المقالة معرفتي بشكل كبير حول عملية التمثيل الضوئي.
أنا أشارك وجهة نظرك. تساهم التفاصيل الشاملة حول الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء في المقالة في فهم أعمق لعملية التمثيل الضوئي ومكوناتها الأساسية.
تميز المقالة بشكل فعال بين الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء، مما يوفر فهمًا أعمق لخصائصها الفردية وأدوارها في عملية التمثيل الضوئي.
توفر المقالة معلومات شاملة ومفصلة عن الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء، وهي السمات الأساسية لعملية التمثيل الضوئي في النباتات. ويوضح أهمية ووظائف هذه العناصر الحاسمة لبقاء النباتات.
اتفق معك تماما! قدمت المقالة عددًا كبيرًا من المعرفة حول الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء، التي تلعب دورًا حيويًا في عملية التمثيل الضوئي في النباتات.