همه چیز درباره فتوسنتز گیاهان

تا به حال برات پیش اومده تو طبیعت باشی، همه جا سکوت مطلق حکم فرما باشه، اما گوشت یه پچ پچ‌هایی رو بشنوه؟ شده تو یه باغی چمنزاری نشسته باشی تو عالم خودت باشی، یهو یه آمد و شدهایی رو احساس کنی؟ انگارکه اتفاقاتی داره می افته تو دور و برت، اما با چشم سرت نمی‌تونی ببینی؛ فقط باید با گوش جانت بشنویشون.
اشکال نداره خودم الان میبرمتون الان. خودتو توی یه جنگل پر از گیاهان مختلف فرض کن، حالا چشم‌هاتو ببند، یه نفس عمیق آگاهانه بکش؛ دیدید؟ آفرین همینه. اینا رو می‌گفتم؛ گیاهان موجودات زنده ای هستن اونا حرف میزنن، شاداب می‌شن، غمگین و پژمرده میشن، غذا میسازن، اونا زندگی می‌کنن. اونا موجودات هوشمندی هستن. در مورد فتوسنتز گیاهان چیزی شنیدی؟
گیاهان برای زنده موندنشون، به کمک نور، آب گرما وکربن دی اکسید، عمیلیات فتوسنتز رو انجام میدن.

فتوسنتزچیه؟

فرمول شیمیایی فتوسنتزگیاهان به این شکله:
کربن دی اکسید + آب + نور = اکسیژن وگلوکز
گیاهان موجودات زنده‌ای هستن؛ به همین دلیل بافت‌ها و سلول‌های اونا، نورخورشید رو جذب کرده و اونو به انرژی شیمیایی تبدیل می‌کنن، به این روند شیمیایی که، دومحصول به نام‌های اکسیژن وکربوهیدرات‌هایی مثل گلوکز داره، فتوسنتز میگن.
چرخه حیات انسانها و موجودات دیگه به اکسیژن نیاز داره. برای فرآیند فتوسنتزگیاهان علاوه بر فاکتورهای بالا به کلروفیل‌های رنگدانه‌ای نیاز دارن تا انرژی نورانی خورشید رو جذب کنن.
دانشمندان روی سنگواره‌هایی که به طور تقریبی از ۳/۵ میلیارد سال پیش باقی موندن، حدس میزنن که اولین بار عمل فتوسنتز گیاهان، به جای آب، با هیدروژن الکترونی اتفاق افتاده.

بخش‌های سبزرنگ گیاهان مثل برگ‌ها، کاسبرگ‍ها و ساقه ها تو فرآیند فتوسنتردخالت دارن. قسمت‌های دیگه‌ی گیاهان مثل گلبرگ‌ها به علت نداشتن سبزینه (کلروفیل) قادر به عملیات فتوسنتزی نیستن. برگ‌های گیاهان درطبیعت به رنگ قرمز و ابلق هم دیده می‌شن. گل شلفرا وگل سانسوریا ازجمله گیاهانی هستن که برگهاشون به دورنگ زرد و سبز هستن.
این گیاهان به این دلیل که کل سطح برگ سبز نیست و سبزینه ندارن فرآیند فتوسنتز به طورکامل انجام نمیشه رشد کمی دارن. خداوند بزرگ، توکتاب عظیم الشان خودش(قرآن) توآیه ی۹۹سوره انعام، درمورد سبزینه گیاهان(کلروفیل) اشاراتی فرموده: و اوست کسیکه، از آسمان آبی فرودآورد پس بوسیله آن آب، هرگیاهی برآوردیم وازآن سبزی خارج ساختیم که….

عمل فتوسنتزکجا واقع میشه؟

حالامی‌خوایم بدونیم که عمل فتوسنتزگیاهان درکدوم قسمت برگ اتفاق می افته؟ تو سلولهای برگ، بخشهای کوچکی هستن به اسم کلروپلاست‌ها. در واقع خود این کلروپلاست‌ها به بخش‌های خیلی کوچکی تقسیم میشن؛ این تقسیم بندی توسط غشاء هایی که داخل و خارجشون هستن، انجام می‌گیره. این غشاء هابه اسم «استروما» شناخته می‌شن.

فعالیت فتوسنتزی بوسیله رنگدانه مثل کلروفیلa، کلروفیل b، گزانتوفیل وکاروتنوئدها انجام می‌شه. از عمل فتوسنتز برای تهیه غذای خود استفاده می‌کنن. این فرآیند به کمک آب، نورخورشید ودی اکسید کربن انجام می‌شه. بعد از غذاسازی، اکسیژن محصول دیگه گیاهان هستن، که برای حیات جهان هستی لازم و واجبه.

مراحل فتوسنتز

کربن دی اکسید از راه روزنه های پهنک وارد برگ می‌شن، از اون طرف لوله هایی به نام آوند از ته ساقه ها، نزدیک ریشه ها تا دمبرگها وجود دارند، آب رو از ریشه مکیده به سمت کارخانه برگ می‌رسونه تا با شکستن مولکول‌های آب دو مولکول جدید بدست بیاره به نامهای، مولکول هیدروژن و اکسیژن. گیاه از مولکول هیدروژن برای ساخت غذای خودش مثل گلوکز استفاده می‌کنه.
اکسیژن به عنوان محصولی دیگه از عملیات فتوسنتز گیاهان هستش که دیگه به کارش نمیاد و اونو از طریق برگها به بیرون هدایت می‌کنه و ما اونو تنفس می‌کنیم. البته گیاهان غیر از گلوکز کربوهیدراتهای دیگه‌ای هم تولید می‌کنن که اونا رو به صورت ذخیره، تو ریشه ها و سایر اندامهای خودشون نگه میدارن؛ تا زمانیکه شرایط برای فرآیند فتوسنتزگیاهان مناسب نباشد گیاه از ذخایرش استفاده کنه.
گیاه گلوکز و فروکتوز حاصل از فتوسنتز رو، برای صرف فعالیت‌ها و دیگر واکنش‌های سلولی مورد استفاده قرارمیده.

عوامل موثربرفتوسنتز

⦁ نور
صبحگاهان موقع طلوع خورشید فرآیند فتوسنتزگیاهان با شدت و قدرت بیشتری انجام می‌شه و در نتیجه اکسیژن بیشتری وارد فضا میشه.
احتمالا این بیت شعر رو باهاش آشنایی دارید که میگه: دَم جانبخش نسیم سحری رادریاب/پیش ازآن بانفَس خلق مکدرگردد؛ حتما متوجه شدید که به چی اشاره داره. بله درسته. همونطورکه گفتیم گیاهان به دلیل اینکه نور خورشید صبحگاه بیشتر روشون متمرکزه، عمل فتوسنتز رو بهتر و بیشتر انجام میدن و هر چه قدر از زمان طلوع خورشید دور بشیم این فعالیت کندتر میشه. شاعر به همین دلیل به سحرخیزی اشاره کرده.
⦁ آب
آب منبع اصلی اکسیژن به شمار میره، که گیاهان وابستگی شدیدی به این عنصرحیاتی دارن. کمبود بارش و در نتیجه خشکسالی‌ها، باعث به تأخیرانداختن، جریان فتوسنتزگیاهان می‌شه. سلول‌های هوشمندی که روی برگ‌ها تعبیه شدن اگه احساس کنن که گیاه دچارکم آبی شده، سریع وارد عملیات دفاعی می‌شن؛ به اینصورت که منافذ روی برگ‌ها رو میبندن تا گیاه آب زیادی رو از دست ندن.
⦁ دما
دمای هوا یکی دیگه از فاکتورهای عملیات فتوسنتز هستش که برای روند اجرایی این مقوله، مهم و موثره. بین ۲۵تا ۳۵درجه سانتیگراد مناسب‌ترین درجه حرارته.
⦁ ‬کربن دی اکسید
درسته که یکی دیگه ازفاکتورهای فتوسنتزگیاهان، عامل دی اکسید کربنه اما دیگه قرار نیست ما آدما کل دنیا روبا اهمال کاری‌هامون به منبعی از آلاینده های صنعتی و شیمیایی کنیم. این آلاینده‌های مصنوعی واسه گیاهان خیلی مضرن و عمل فتوسنتزی اونا رو دچاراختلال می‌کنن.
حالا یه نمونه براتون مثال میزنم؛ آلاینده ها و ذرات شیمیایی مضر، سطح برگها رو می‌پوشونن و باعث می‌شن منافذ تنفسی و راه جذب عوامل دیگه فتوسنتز(آب، نور، دی اکسیدکربن) بسته وگیاه دچارمرگ تدریجی بشه. و قطعا نتیجه و عواقب بد این بی توجهی، به خودمون برمیگرده.
مرگ هردرخت وگیاهان دیگه یه زنگ خطر جدی برای تهدید سلامتی ما آدماست.

ساختمان ظاهری برگها

ساختمان ظاهری برگ‌ها به این صورته که اونا از بخش‌هایی به اسم، دمبرگ، اپیدرمیس و پهنک تشکیل می‌شن. سطح پهن برگها، مثل صفحات خورشیدی دست ساز انسان، انرژی خورشید رو جذب می‌کنن.
برای اینکه برگ‌ها موقع تابش آفتاب شدید، آب کمتری رو از دست بدن، خداوند قدرتمندمون، سطح اونا رو با ماده ای چرب به اسم«کوتیکول چرب ضدآب»پوشونده. این ماده علاوه برمانع رسیدن گرمای بیش از حد به گیاه، فیلترخوبی برای گیاه به شمار میاد، تا جلوی اشعه های ماوراءبنفش وآبی رو بگیره.
سلول‌های سبزینه محصول دو رنگ قرمز و آبیه؛ وقتی نورخورشید به این دو رنگ سلول‌های روی برگها می‌خوره، نوری که ازخوذشون بازتابش میدن، نور سبزه، واسه همین ما برگها رو به رنگ سبز میبینیم. رنگ سبز برگها باعث ایجاد فرآیند فتوسنتزگیاهان میشه.
برگها به دلیل دارا بودن کلراپلاست، دارای سطحی وسیعی هستن و مقدارانرژی نوری که جذب میکنن زیاده.
سلامتی ما آدما به وجودگیاهان بسیار وابسته است؛ ما خیلی عجیبیم، با اینکه می‌دونیم محیط زیست وگیاهان، ریه های تنفسی ما هستن، باز اونا رو از بین می‌بریم، جنگل‌ها رو تخریب می‌کنیم و… ما آدما واقعا عجیب و نا شکریم.

نتیجه گیری

گیاهان برای رشد و ادامه زندگی، به فتوسنتز نیاز دارن. دانشمندان، فرآیند فتوسنتزگیاهان رو یه واکنش زیست شیمیایی تعریف می‌کنن. گیاهان به کمک برگها، انرژی نورانی خورشید وکربن دی اکسید رو جذب می‌کنن تا واکنش‌های شیمیایی مثل اکسیداسیون آب، تولید اکسیژن مولکولی، یون‌های هیدروژنی و الکترون‌ها رو انجام بده.
یون‌های هیدروژنی و الکترون‌ها، تو تولید محصولات ارگانیک نقش بسزایی دارن؛ تو فرآیند فتوسنتز این دو، به دی اکسید کربن تبدیل می‌شن، که تو تولید محصولات ارگانیک بسیار مهمن.
گیاهان موجودات هوشمندی هستن، اونا احساس دارن، می‌شنون، می‌رقصن، غذا میسازن… اونا زنده ان؛ صداشونو می‌شنوی اگه باگوش جان، بهشون گوش بدین.