يُمكن تعريف البناء الضوئي (بالإنجليزية: Photosynthesis) باعتباره مجموعة معقدة من التفاعلات الكيميائية، تحدث في الأجزاء الخضراء من النباتات، حيث تتفاعل بعض المواد الأولية مثل ثاني أكسيد الكربون والماء في وجود الضوء وبعض المواد العضوية (الكلوروفيل)، لتكوين المغذيات اللازمة لنمو النباتات. معادلة البناء الضوئي خلال عملية التمثيل الضوئي للنباتات تعمل الأوراق الخضراء بمثابة المصنع الرئيس الذي تتم فيه تلك العملية، إلى جانب بعض الأجزاء الخضراء مثل الساق اللينة. وكما سبق أن ذكرنا، يعتمد النبات في تلك العملية على ثاني أكسيد الكربون، والماء، في ظل وجود عاملين مساعدين أساسيين، هما ضوء الشمس، والكلوروفيل (المادة المسؤولة عن اللون الأخضر في النبات)؛ إذ يحصل على الماء من التربة، وعلى ثاني أكسيد الكربون من الهواء المحيط. ويتمثل ناتج ذلك التفاعل في سكر الجلوكوز، والأكسجين، والماء. تركيب ضوئي - ويكيبيديا. وهو ما يُمكن توضيحه بالمعادلة الكيميائية التالية: 6CO 2 + 12H 2 O _______ C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O (في وجود الضوء والكلوروفيل). آلية عملية البناء الضوئي بعد فهم التفاعل الكيميائي الذي تقوم عليه عملية التمثيل الضوئي أو البناء الضوئي، والعوامل المساعدة واللازمة لإتمام هذا التفاعل، تجدُر الإشارة إلى الآلية التي يتم من خلالها، والتي يُمكن توضيحها كالآتي: تنفصل جزيئات الهيدروجين عن الأكسجين الموجود ببعض جزيئات الماء.
معادلة البناء الضوئي مهمة للغاية حيث تحدث عملية البناء الضوئي في النباتات الخضراء، وتحول الطاقة في هذه العملية من طاقة ضوئية إلى طاقة كيميائية، إذ تبدأ عملية البناء الضوئي بإلتقاط الأوراق الخضراء للطاقة الضوئية واستخدامها في عملية البناء الضوئي، التي سنتحدث عنها بالتفصيل في هذه المقالة، بالإضافة إلى التطرق لأهمية عملية البناء الضوئي. معادلة البناء الضوئي تتم عملية البناء الضوئي من خلال امتصاص البلاستيدات الخضراء الموجودة في أوراق النباتات للطاقة الضوئية القادمة من الشمس، ومن ثم تحويلها إلى طاقة كيميائية لتقوم بعد ذلك بتثبيت ثاني أكسيد الكربون داخل البلاستيدات الخضراء لينتج من هذه العملية غاز الأكسجين وسكر الجلوكوز، وبعض من جزيئات الماء؛ ولا تقتصر عملية البناء الضوئي على النباتات فقط بل إنها تمتد إلى النظام البيئي المحيط كونها تمتص غاز ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي لتقوم بهذه العملية، وتنتج غاز الأكسجين الذي تطلقه إلى الغلاف الجوي مما يخلق حالة من التوازن بين غاز الأكسجين، وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
في نهاية المطاف، يمكن إرجاع كل هذه الطاقة إلى الطاقة الضوئية من الشمس، والتي تحولت بفعل عملية البناء الضوئي إلى طاقةٍ كيميائيةٍ مختزنة في جزيئات الجلوكوز. اهم المصطلحات الواردة فى الموضوع: غشاء الثايلاكويد تفاعلات معتمدة على الضوء (التفاعلات الضوئية) تفاعلات غير معتمدة على الضوء (التفاعلات اللاضوئية) النظام الضوئي سلسلة نقل الإلكترونات أدينوسين ثلاثى الفوسفات (ATP) مكوِّن أدينوسين ثلاثى الفوسفات (ATP) نيكوتين أميد ثنائي نيوكليوتيد الفوسفات (NADPH) دورة كالفن إنزيم روبيسكو المراجع العلمية Overview of Photosynthesis ، من موقع: Photosynthesis – Everything You Need to Know ، من موقع: Introduction to Photosynthesis ، من موقع: Boundless Biology ، من موقع:
تتم عملية البناء الضوئي في الورقة في الطبقة شاهد أيضا الالتهاب، سلسلة من التفاعلات النسيجية الدفاعية التي يقوم بها الكائن الحي اختر الإجابة الصحيحة تتم عملية البناء الضوئي في الورقة في الطبقة حل سؤال تتم عملية البناء الضوئي في الورقة في الطبقة الإجابة هي: الطبقة العمادية. مرتبط
سميت بعد اكتشاف العالم لها. تسميها بعض المصادر بدورة كالفن - بنسون ، وذلك بعد اسهامات عالم آخر فى هذا الاكتشاف. تستخدم الدورة ATP وNADPH الناتجة من عملية البناء الضوئي المعتمدة على الضوء لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى سكريات بسيطة مثل الجلوكوز. تتم إضافة جزئ واحد من C O 2 إلى دورة كالفن في كل دور. يتم إضافة ثاني أكسيد الكربون إلى سكر مكون من عدد(5) كربونات يُسمى ريبولوز ثنائي الفوسفات (RuBP). يضيف هذا الكربون إنزيم يسمى RuBisCO (كربوكسيليز ريبولوز ثنائي فوسفات) تُظهر المخططات المبسطة العديد من الجزيئات المضافة في مرة واحدة، مبينةً كيفية تكوين ستة جزيئات كربون (مثل الجلوكوز) يشير المصطلح "تثبيت الكربون" إلى أن ثاني أكسيد الكربون غير العضوي يصبح جزءًا من جزيء عضوي (كربو ن حيوي). مرحلة تصنيع السكر بعد إضافة جزيء ثاني أكسيد الكربون إلى الريبولوز ثنائي الفوسفات (RuBP) الذي به 5 ذرات كربون، يتكون جزيء سداسي الكربون سريعًا. تلزم طاقة وينكسر الجزيء سداسي الكربون إلى جزيئين بكل واحد منهما ثلاث جزيئات كربون. يُستخدم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) لنقل هذه الجزيئات إلى مرحلة طاقة أعلى. يستقر معظم الكربون في دورة كالفن، ولكن سيترك الدورة جزيء ثلاثي الكربون ليساهم في النواتج التي يحتاج إليها النبات، مثل السكريات والنشويات والأحماض الأمينية والسليلوز وغيرها.
يتم حمل الإلكترونات المتولدة في الكلوروفيل داخل النظام الضوئي على طول سلسلة نقل الإلكترونات، سلسلة من البروتينات في غشاء الثايلاكويد. يؤخذ الماء ويتحلل بواسطة بروتينات خاصة تسمى الإنزيمات أثناء هذه العملية إلى أيونات الهيدروجين والإلكترونات. تتحرك الإلكترونات إلى أسفل سلسلة نقل الإلكترونات وتساعد طاقتها في ضخ أيونات الهيدروجين (+H) في تجويف الثايلاكويد عكس تدرج التركيز، مما ينشئ نوعًا من مستودع للتخزين. بعد ذلك، تنتقل الإلكترونات إلى النظام الضوئي الأول. يتم إنتاج الأكسجين ( O 2) كناتج ثانوي لتحلل الماء. تحل الإلكترونات الناتجة من الماء محل الإلكترونات التي تركت الكلوروفيل. تكوين أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) إن النظام الضوئي الثاني هو أول من أثار إلكترونًا، والذي ينتقل بعد ذلك إلى النظام الضوئي الأول. وتنشأ الأسماء المربكة نتيجة تسمية الأنظمة الضوئية بالترتيب الذي تم اكتشافها به. تُستخدم الإلكترونات المثارة الناتجة عن الأنظمة الضوئية لإنتاج جزئ تخزين الطاقة نيكوتين اميد أدينين ثنائي نيوكليوتيد الفوسفات (NADPH) من نيكوتين اميد أدينين فوسفات ثنائي نيوكليوتيد المؤكسد NADP+. في البناء الضوئي ، إن نيكوتين اميد أدينين ثنائي نيوكليوتيد الفوسفات (NADPH) مثل سيارة الأجرة، يحمل إلكترونات من التفاعلات المعتمدة على الضوء إلى تلك غير المعتمدة على الضوء.