الفرق بين البناء الضوئي والتنفس الخلوي متعدد فقد يتعرض البعض للخلط بين كلا المفهومين بالرغم من أن كل عملية منهم مختلفة عن الأخرى، فما هو المقصود بالبناء الضوئي والتنفس الخلوي، تابعوا معنا السطور القادمة لمعرفة المزيد حول هذا الموضوع عبر موقع البلد.
الفرق بين البناء الضوئي والتنفس الخلوي
يتمثل الفرق الرئيسي بين البناء الضوئي والتنفس الخلوي في أن البناء الضوئي يكون فيما يُعرف بالبلاستيدات الخضراء، حيث يتم تحويل الطاقة الشمسية لطاقة كيميائية من خلال غذاء النبات، حيث يتم استخدام غاز ثاني أكسيد الكربون لإنتاج غاز الأكسجين.
أما التنفس الخلوي يكون فيما يُعرف بالميتوكوندريا حيث يتم تحويل الغذاء لطاقة أخرى جديدة، ويتم استخدام غاز الأكسجين في هذه العملية لإنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون أي على عكس العملية السابقة.
ما هي عملية البناء الضوئي
تحدث عملية البناء الضوئي للكائنات أو النباتات المحتوية على الكلوروفيل ومنها البكتيريا والطحالب الخضراء والنباتات، حيث تتمكن هذه الكائنات من بناء الغذاء الخاص بها من خلال التمثيل الضوئي أو بمساعدة الشمس.
ولذلك فهي تحدث للنباتات الخضراء فقط والأجزاء الخضراء منها كالغصون والأوراق، وكل ذلك في وجود الماء، حيث تقوم النباتات بامتصاص الماء عن طريق الخاصية الأسموزية من التربة، ويتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون من خلال الثقوب الموجودة بالأوراق.
وفي خلال تواجد أشعة الشمس تعمل الفوتونات الضوئية على التواجد على الأقسام الخضراء من النبات، فيحدث تحلل للماء لجزيئات من الأكسجين والهيدروجين والعمل على تكوين المزيد من الروابط حتى يتم إنتاج سكر الجلوكوز.
وهو ما تعتمد عليه النباتات في صنع غذائها، ويتم ذلك من خلال مساعدة الكلوروفيل الذي يوجد بالبلاستيدات الخضراء، ويتم إنتاج بخار الماء والأكسجين من الماء ويخرج من الثقوب، وبالتالي تتخلص النبتة من ثاني أكسيد الكربون وتنتج الأكسجين اللازم لتنفس جميع الكائنات الحية.
مراحل عملية البناء الضوئي
تتميز عملية البناء الضوئي بوجود اثنين من المراحل وهما:
مرحلة الضوء
وتتم هذه المرحلة خلال فترة النهار في وجود الأشعة الشمسية، حيث يتم تحويل الطاقة الضوئية الناتجة من أشعة الشمس لطاقة كيمائية، وعندما يسقط الضوء على ورق النباتات تنشطر جزيئات الماء ويتحد الهيدروجين مع مركب فوسفات النيكوتين الموجد في النباتات فيما يُعرف بعملية الاختزال ويخرج الأكسجين.
مرحلة دورة كالفن( مرحلة الظلام)
وسبب تسميتها بهذا الاسم هو حدوثها في الليل أو في الظلام ويُطلق عليها اسم المرحلة اللاضوئية لعدم حدوثها في وجود ضوء النهار أو ضوء الشمس، حيث يتم بعد هذه المرحلة اكمال عملية البناء الضوئي عن طريق استخدام المركبات العضوية الموجودة في النبتة.
التنفس الخلوي
يُقصد بعملية التنفس الخلوي أنها عملية بيو كيميائية حيث يتم من خلالها تحرير الطاقة من الرابطة الكيميائية لجزئيات الغاء والاستفادة منها في العمليات الحياتية الرئيسية، وتتم هذه العملية في معظم الكائنات الحية التي يُطلق عليها حقيقية النواة، وخاصة فيما يُسمى بالميتوكندريا، وهي المكان الذي تتم فيه غالبية التفاعلات الكيمائية الخاصة بالخلية.
مراحل عملية التنفس الخلوي
يمكن تقسيم عملية التنفس الخلوي لأربعة من المراحل الرئيسية وبداياتها هي التحلل السكري والمرحلة الأخيرة منها هي إطلاق الالكترونات، وتتمثل هذه المراحل فيما يلي:
- تكسير الجزيئات الخاصة بالجلوكوز حتى يتم تحويلها من سكريات سداسية الكربون لاثنين من الجزيئات ثلاثية الكربون وهي جزيئات عضوية يُطلق عليها اسم بيروفات.
- يحدث بعد ذلك عملية تأكسد للبيروفات التي تنتج من تحلل السكريات ويتم تحويلها لاثنين من جزيئات الكربون، ويتم الربط بينهم من خلال انزيم أسيتيل، مما يؤدي الإنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون في هذه المرحلة.
- يعمل إنزيم أسيتيل الذي ينتج في المرحلة السابقة على الاتحاد مع ما يُعرف بمركب رباعي الكربون، حيث يتم إنتاج الكثير من تفاعلات الأكسدة في هذه المرحلة، مما يؤدي لإعادة التشكيل للذرات، وهو ما يُعرف بدورة حمض الستريك.
- المرحلة الأخيرة وهي مرحلة الفسفرة التأكسدية، وفيها يحدث تحول للطاقة التي تنتج من التفاعل الكيميائي لطاقة يمكن استخدامها من خلال ما يُعرف بأكسدة المرافقات الإنزيمية فيحدث إطلاق للإلكترونات المرتفعة الطاقة، التي يتم نقلها بدورها عن طريق النواقل إلى خارج الميتوكندريا وتنتج جزيئات الماء.
الاختلافات الرئيسية بين البناء الضوئي والتنفس الخلوي
هناك بعض الاختلافات الرئيسية ما بين عملية التنفس الخلوي والبناء الضوئي، وهي كالآتي:
- بالنسبة لعملية البناء الضوئي يحدث توفير للطاقة عبر الفوتونات الضوئية.
- تستخدم عملية البناء الضوئي 2 من السلاسل لنقل الإلكترونات، ولكن يتم استخدام سلسلة واحدة منها في عملية التنفس لخلوي.
- يتم إنتاج NADPH في عملية البناء الضوئي ولكن في عملية التنفس الخلوي يتم إنتاج FADH و NADH.
- تتطلب عملية البناء الضوئي وجود ضوء للشمس حتى تتم، ولكت يحدث النشاط في عملية التنفس الخلوي بشكل مستمر.
- تتمثل مدخلات عملية البناء الضوئي في ثاني أكسيد الكربون والماء، ولكن المدخلات الخاصة بعملية التنفس الخلوي هي الجلوكوز والأكسجين.
- المخرجات في عملية البناء الضوئي هي الماء والجلوكوز والأكسجين، ولكن في عملية التنفس الخلوي تكون مخرجاته غي ثاني أكسيد الكربون.
- في التمثيل الضوئي تكون الشمس هي مصدر الطاقة، ولكن في التنفس الخلوي تكون الروابط الكيميائية هي هذا المصدر.
- تنتهي عملية البناء الضوئي بإنتاج جزيئات الكربوهيدرات، بينما يحدث انهيار للكربوهيدرات في عملية التنفس الخلوي.
- يلزم لحدوث عملية البناء الضوئي الخلايا المحتوية على الكلوروفيل، ولكن تحدث عملية التنفس الخلوي لجميع الخلايا ولا ترتبط بوجود الكلوروفيل.
- في عملية التمثيل الضوئي يتم الحصول على كتلة جافة، ولكن في عملية التنفس الخلوي يتم فقدان كتلة جافة.
- خلال عملية البناء الضوئي يُطلق الأكسجين ويؤخذ ثاني أكسيد الكربون، ويحدث العكس في عملية التنفس الخلوي.
- يتولد عن عملية البناء الضوئي طاقة الكترونية مرتفعة من الفوتونات الضوئية الخفيفة، ولكن في التنفس الخلوي تتولد طاقة الكترونية مرتفعة ناتجة عن كسر الروابط.
وبهذا نكون قد وفرنا لكم الفرق بين البناء الضوئي والتنفس الخلوي وللتعرف على المزيد من المعلومات يمكنكم ترك تعليق أسفل المقال وسوف نقوم بالإجابة عليكم في الحال.
