مقارنة بين التفاعلات الضوئية واللاضوئية

كتابة: ايمان محمود آخر تحديث: 13 أغسطس 2018 , 17:19

تنقسم عملية البناء الضوئى إلى قسمين هما التفاعلات الضوئية واللاضوئية، وفيما يلي مقارنة بين التفاعلات الضوئية واللاضوئية .

مقارنة بين التفاعلات الضوئية واللاضوئية :
التفاعلات الضوئية : هي عملية تستخدمها النباتات وبعض الكائنات الحية تعمل على تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية، والتي يتم إطلاقها لتغذية الكائنات الحية، ويتم تخزين هذه الطاقة في جزيئات الكربوهيدرات، ويتم تكوينها من ثاني أكسيد الكربون والماء، وفي هذه العملية اخراج الاكسجين، وتقوم بهذه العملية معظم النباتات ومعظم الطحالب والبكتيريا، وتعمل عملية التمثيل الضوئي على إنتاج والحفاظ على محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض .

تحدث التفاعلات الضوئية عندما يسقط الضوء على الكلوروفيل الموجود في الجرانا فى البلاستيدات الخضراء، وتكتسب إلكترونات ذرات جزئ الكلوروفيل الطاقة وتتحرك من مستويات أقل في الطاقة إلى مستويات أعلى في الطاقة، وتقوم بتخزين الطاقة الضوء كطاقة كيميائية في الكلوروفيل وعندما تتحرر الطاقة المختزنة تهبط الإلكترونات إلى مستوى الطاقة، فيصبح الكلوروفيل غير نشط ويمكنه امتصاص الضوء مرة أخرى وعمل التفاعلات الضوئية .

وتعتبر التفاعلات الضوئية لها أهمية كبيرة في الحفاظ على الحياة على الأرض، إذا توقفت عملية التمثيل الضوئي سيتسبب في اختفاء معظم الكائنات الحية علي سطح الارض، واختفاء الاكسجين من الغلاف الجوي، حيث أن الكائنات الحية الوحيدة القادرة على انتاج الاكسجين في ظل هذه الظروف هي البكتيريا الكيميائية التخليقية التي يمكنها استخدام الطاقة الكيميائية لبعض المركبات غير العضوية، ولا تعتمد على التفاعلات الضوئية.

التفاعلات اللاضوئية : هي عملية خلق التيار الكهربائي في المادة من خلال تفاعلات لاضوئية وهي أحد الظواهر الفيزيائية والكيميائية المعروفة، ويرتبط تأثير التفاعلان اللاضوئية ارتباطًا وثيقًا بالتأثير الكهروضوئي، من خلال امتصاص درجات الحرارة مما يسبب في إثارة إلإلكترون ويمكن ان تحدث في الضور أو الظلام .

والتفاعلات اللاضوئية هي مجموعة من التفاعلات التى تحدث فى الستروما، فى منطقة لحمة البلاستيدات الخضراء بوجود الأنزيمات والمواد اللازمة، حيث يتم تثبيت غاز CO2 بإتحاده مع الهيدروجين المحمول على مركب NADP H2، بمساعدة الطاقة المختزنة فى جزئ ATP  اللازم لحدوث التفاعلات اللاضوئية، وهو مركب ناتج من التفاعلات الضوئية، مما يؤدي إلى تكوين المواد الكربوهيدراتية، وكثيرا ما يتم استخدام ناتج التفاعلات الضوئية في التفاعلات اللاضوئية.

– ويحدث التفاعلات اللاضوئية عن طريق تفاعل جزئ ATP مع مركب ريبولوز، فيتكون مركب ربيولوز ثنائى الفسفات، فيتحد جزئ ثانى أكسيد الكربون الجوى مع جزئ ربيولوز ثنائى الفسفات، فينتج مركباً غير ثابت يحتوي على ست ذرات من الكربون، فينشطر إلى جزيئين من حمض جليسرين أحادى الفسفات الذي يحتوى على ثلاث ذرات من الكربون، ويتم اختزاله باستخدام الهيدروجين فى مركب  NADPH، لينتج مركب جليسر الدهيد أحادى الفسفات PGAL .

تتأثر التفاعلات اللاضوئية بدرجات الحرارة وعمليات التسخين الناتج عن امتصاص الضوء ولا تتأثر بالضوء، حيث يؤدي التسخين إلى زيادة في درجة الحرارة، وهذه التدرجات الحرارية تعمل على توليد الجهد، فتعمل التأثيرات الحرارية على التأثير في التفاعل اللاضوئية.

لاحظ تأثير التفاعل اللاضوئي لأول مرة من قبل عالم الفيزياء الفرنسي إدموند بيكيريل في عام 1839، حيث وجد أن بعض المواد تنتج كميات صغيرة من التيار الكهربائي عند تعرضها للضوء، وفي عام 1905  وصف ألبرت أينشتاين طبيعة الضوء والتأثير الكهروضوئي الذي تعتمد عليه التكنولوجيا، وتم بناء الوحدة الضوئية الأولى عن طريق مختبرات بيل في عام 1954. وقد تم وصفها على أنها بطارية شمسية.

وللتفاعلات اللاضوئية أهمية كبيرة ويتم استخدامها في العديد من الاستخدامات حيث تعمل على توفير الطاقة المستخدمة على متن المركبات الفضائية، ومن خلال البرامج الفضائية مما ساعد على انخفاض تكلفة الطاقة، وخلال أزمة الطاقة  التي حدثت في عام 1970، تم الاعتراف بأهمية التفاعلات الاضوئية كمصدر للطاقة للتطبيقات غير الفضائية.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق