الباء الضوئي وخطوات اليه البناء الضوئي

ارجو من جميع الطالبات متابعه الفيديو بتمعن. للتعرف على تركيب البلاستيده الخضراء
شروط حدوث اليه البناء الضوئي
مكان حدوثها
واخيرا خطوات البناء الضوئي.

تحدث في النباتات , الطحالب و البكتيريا الخضراء المزرقة .

الشروط اللازمة الحدوثها : الماء ، الضوء ، ثاني أكسيد الكربون .

* تركيب البلاستيدات الخضراء :
البلاستيدات الخضراء من أكثر أنواع البلاستيدات انتشاراً ، وهي عضيات خلوية تتم فيها عملية البناء الضوئي .

- تحاط البلاستيدات الخضراء بغشائين خارجي وداخلي ويعملان على تنظيم انتقال المواد من البلاستيدة وإليها .

* صفائح غشائية مرتبة على شكل أكياس مسطحة تدعى الثايلاكويدات ، تترتب فوق بعضها على هيئة أقراص لتشكل الغرانا ومفردها غرانم وتنتظم هذه الأقراص بطريقة تسمح لها بامتصاص الحد الأقصى من الضوء .
* تحتوي أعشية الثايلاكويدات على أصباغ مختلفة تمتص الطاقة الضوئية وبخاصة صبغة الكلوروفيل ، كما تحتوي على بعض الأنزيمات وعلى نواقل للإلكترونات من أهمها بروتينات ، سيتوكرومات .
خطوات حدوث البناء الضوئي :
أ - يفقد الماء بعضا من ذرات الهيدروجين، فيؤدي ذلك إلى تحرر الاكسجين (بعملية الاكسدة ).
ب- يكتسب ثاني اكسيد الكربون الهيدروجين الذي فقده الماء فيختزل مكونا السكر .
ولكن في الواقع لا تكون العملية بهذه البساطة ، فعملية البناء الضوئي عمليه معقدة، حيث تشمل على مجموعة تفاعلات كيميائية عديدة تحدث بصوره متتاليه وتبعا لحاجة بعض التفاعلات للضوء قسمت هذه العملية إلى مرحلتين، ولفهم خطوات كل مرحلة استعن بالشكل التالي الذي يبين ملخصا لها.
- المرحلة الضوئية Light Stage )
- أين تحدث هذه العملية؟ وما الغرض منها ؟
خطوات عملية المرحلة الضوئية :
1-يمتص الكلوروفيل الضوء من أشعة الشمس.
٢ - يقوم هذا الضوء بشطر جزيئات الماء .
٣ - تنتقل الإلكترونات والهيدروجين إلى مركب يسمى (فوسفات نيكوتين أمايد ادنين ثتائي النيوكليوتيد) ويرمز له بالحروف NADP+ .
٤ - يكتسب هذا المركب الإلكترونات المشحونة بالطاقة ويخزنها.
5- يتحرر الاكسجين الناتج من انشطار الماء وينطلق خارج النبات عن طريق الثغور الموجودة على الاوراق ، وهذا يفسر تواجد الاكسجين خلال ساعات النهار بكميات كبيرة في الغابات والحدائق ، حيث تكون الاشجار كثيفة .
٦ - بعد ذلك يختزل مركب +NADP إلى NADPH.
٧ - كذلك يتكون أدينوسين ثلاثي الفوسفات ATP بإضافة مجموعة فوسفات (p) إلى مركب أدينوسين ثنائي الفوسفات ADP الموجود أصلا في الخلايا.
يمكن تلخيص الخطوات أعلاه بأن التفاعلات المعتمدة على الضوء تعمل على تحويل الطاقة الضوئية أو الشمسية إلى طاقة كيميائية بهيئة مركبين هما(NADPH) و (ATP) يستعملها النبات لاحقا.
لاحظ أنه أثناء هذه التفاعلات لا تنتج أي مادة كربوهيدراتية.
2- المرحلة غير الضوئية: (Dark Stage)

وتسمى أيضا التفاعلات اللاضوئية أو تفاعلات تثبيت الكربون Carbon fixation reactions ،وتعرف هذه التفاعلات أيضا باسم دورة كالفن Calvin Cycle نسبة إلى العالم ميلفين كالفن Melvin Calvin الذي تمكن مع زملائه من توضيح خطوات هذه التفاعلات، وكان ذلك أواخر عام ١٩٤٠م وتحدث هذه التفاعلات على النحو الآتي:
١ - تبدأ التفاعلات بإدماج غاز ثاني أكسيد الكربون الممتص من الجو مع جزيئات عضوية موجودة في البلاستيدات الخضراء وتسمى هذه الخطوة (تثبيت الكربون).
٢ - يختزل الكربون الذي نم تثبيته إلى مركبات كربوهيدراتية، وذلك بإضافة بعض الإلكترونات.
من المؤكد أن هذه العمليات تحتاج إلى طاقة لإتمامها والتي تحصل عليها الخلية من (NADPH) و (ATP) اللذين تم تكوينهما أثناء الخطوتين ٦ و ٧ من التفاعلات المعتمدة على الضوء.

رائع ضحى اشكرك

البلاستيدات Plastids
استخدم مصطلح البلاستيدات لاول مرة من قبل العالم شيمبير Schimper عام 1838 على مجموعة من العضيات السايتوبلازمية التي شوهدت في الخلايا حقيقية النواة Eukaryotes ولم تشاهد في الخلايا بدائية النواة prokaryotes وهي تمثل انواع متعددة ومختلفة من العضيات السايتوبلازمية التي ترتبط ببعضها بعلاقة تطورية ويطلق على هذه الانواع جميعها في مراحل نموها الاولى بالبلاستيدات الاولية Proplastids . تكون البلاستيدات الاولية صغيرة جداً بحيث يصعب تمييزها بالمجهر الضوئي غير انها تلاحظ باستعمال المجهر الالكتروني وربما تعتبر مصدر نشوء جميع انواع البلاستيدات في النباتات الراقية اما بالنسبة للبلاستيدات الناضجة فيمكن تمييزها على اساس محتوياتها الى انواع مختلفة منها:

1- البلاستيدات الملونة Chromoplasts
وهي مجموعة البلاستيدات مختلفة الالوان مثلاً الصفراء او البرتقالية والتي تكون موجودة في تويج الازهار والفواكه بالاضافة الى بذور قسم من النباتات الراقية وبصورة عامة تحتوي هذه البلاستيدات على كمية قليلة من صبغة الكلوروفيل Chlorophyll وتكون ذا فعالية قليلة بالنسبة الى عملية التركيب الضوئي ومن الاصباغ الاخرى التي تحملها كذلك هي Lycopene في الطماطة و Phycoerythrin و Phycocyanin في الطحالب والاشنات الملونة

2- البلاستيدات الخضراء Chloroplasts
وتحتوي على صبغات خضراء من الكلوروفيل والتي تكون محجوبة بصبغات اخرى وهذا النوع يعد الاساسي في عملية التركيب الضوئي.

3- بلاستيدات عديمة اللون Leukoplasts
وهذه البلاستيدات موجودة في الخلايا الخازنة وغير المعرضة للضوء او في فلق البذور وتكون عصوية الشكل او كروية وتشمل انواع مختلفة منها:
1- Amyloplasts بلاستيدات عديمة اللون تخزن حبيبات نشوية.
2- Elaioplasts بلاستيدات عديمة اللون تخزن الشحوم.
3- Proteinoplasts بلاستيدات عديمة اللون تخزن بلورات بروتينية.
وقد تحتوي البعض من البلاستيدات العديمة اللون على البروتين والنشأ معاً كما في نبات الفاصوليا وتجمع المواد المخزونة في الصفائح Lamellas في الـ Stroma كما يوجد في البلاستيدة معقد من الانبيبات ينشأ من الغشاء الداخلي للبلاستيدة ونظراً لأهمية البلاستيدات الخضراء في عملية البناء الضوئي photosynthesis سيتم تناولها بالتفصيل.
(أ) البلاستيدة النشوية Amyloplast
(ب) البلاستيدة الحاوية على الجسم الصفائحي الاولي Etioplast
(ج) البلاستيدة الاولية Proplastid

البلاستيدات الخضراء Chloroplasts
يوجد هذا النوع في الاجزاء الخضراء للنباتات ويختلف عددها من خلية الى اخرى حيث سجل وجود 200 بلاستيدة خضراء في بعض الخلايا خصوصاً العمودية لميزوفيل الورقة وفي ميزوفيل اوراق النباتات مغطاة البذور Angiosperms يصل عددها بين 35-60 مقارنة بالعدد 4-35 في خلايا بشرة اوراق نفس النباتات. اما الاشنات فتحتوي خلاياها على عدد قليل وتحافظ عادة على ثبات هذا العدد بانقسام البلاستيدات الخضراء اثناء الانقسام الميوزي ويختلف عدد البلاستيدات الخضراء للخلية الواحدة في النباتات الراقية باختلاف النسيج و الظروف البيئية (مثل الضوء) والداخلية والتضاعف الكروسومي Polyploidy ويختلف عددها ايضاً باختلاف النوع ولايشترط ان يكون العدد ثابتاً حتى في الخلايا المتماثلة وفي ظروف متماثلة ويختلف موقع البلاستيدات الخضراء ضمن الخلية فقد توجد عادة على جانبي الخلايا في الطبقة العمودية لنسيج الورقة بينما يكون توزيعها عشوائياً في سايتوبلازم خلايا الطبقة الاسفنجية. وفي العديد من الخلايا فان حركة السايتوبلازم تحرك البلاستيدات الخضراء في الخلية وفي قليل من الحالات لوحظ حركة البلاستيدة الخضراء من نوع يشبه الحركة الاميبية. ان حجم البلاستيدات الخضراء يكون متبايناً وبالرغم من ان معدل قطر البلاستيدة الخضراء في خلايا النباتات الراقية يصل بين 4-10 مايكرون فان الحجم يتغير على اساس الاضاءة المتوفرة مثلاًَ في ضوء الشمس يبنى الكلورفيل بسهولة من قبل النبات وبذلك يزداد حجم البلاستيدة الخضراء وفي الظل يهبط بناء الكلوروفيل الذي يترافق مع اختزال حجم البلاستيدة الخضراء كما ان الخلايا المتعددة المجموعة الكروموسومية Polyploidy Cells فهي تحتوي على بلاستيدات خضراء اكبر حجماً من خلايا ثنائية المجموعة الكروسومية Diploid Cells اما شكل معظم البلاستيدات الخضراء في النباتات الراقية فيكون اما كروياً او بيضوياً او قرصياً ويمكن ان نلاحظ في بعض الاحيان اشكال اخرى غير منتظمة والتي تلاحظ عادة في النباتات الواطئة ففي الاشنات يمكن ملاحظة بلاستيدات خضراء كوبية أوحلزونية أو نجمية أو اصبعية الشكل ويمكن كذلك ان يتغير شكل وتركيب البلاستيدات الخضراء بوجود حبيبات النشأ.

تركيب البلاستيدات الخضراء The structure of chloroplast
عند فحص البلاستيدة الخضراء للنباتات الراقية تحت المجهر الالكتروني يظهر بانها تتكون من نوعين من الطبقات الغشائية وكل طبقة تمثل Unit Membrane سمكها حوالي 5 مايكروميتر وتفصل طبقتي الغشاء عن بعضها مسافة سمكها 2-3 مايكروميتر ان غلاف البلاستيدة الخضراء هو نصف ناضح يشبه في مظهره غلاف المايتوكوندريا ولو أن غلاف البلاستيدة الخضراء ينفجر او يتمزق عند اصابة النبات بالفايروس المسمى Tobaco Mosaic Virus بينما يبقى غلاف المايتوكوندريا والغلاف النووي سالماً على الرغم من اصابة النبات بهذا الفيروس. ان الغشاء الخارجي الذي لا يمتلك طيات او امتددات يحدد البلاستيدة الخضراء وينظم نقل المواد بين السايتوبلازم والجزء الداخلي لها اما بالنسبة للغشاء الداخلي فيوازي الغشاء الخارجي وتنشأ منه انطواءات داخلية كثيفة. ان النمو الداخلي للغشاء الداخلي يؤدي الى تكوين سلاسل من الاغشية الداخلية يطلق عليها الصفائح Lamellae وتشكل هذه الصفائح سلاسل معقدة من الاغشية ضمن الـ Stroma. اما المحتوى الداخلي للبلاستيدة الخضراء الذي يحمل صفائح الاغشية فيمثل ارضية البلاستيدة ويسمى (Stroma) وهذه الارضية تحوي سائلاً حبيبياً يظهر غامقاً نسبياً في صور المجهر الالكتروني. ان الارضية الحبيبية تحتوي على جسيمات متنوعة وقد لوحظ وجود حبيبات نشوية كما اشارت صور المجهر الالكتروني الى وجود عدد من الحبيبات الاوزموفيليةOsmophilic granules ومجاميع من تراكيب Eilipsoidal Structures وتسمى مراكز الارضية Stromacenters كما تنتشر فيها سلاسل الحامض النووي (DNA) وجسيمات تشبه الرايبوسومات. ان معظم الصفائح تكون منظمة لتؤلف اكياس او انابيب قرصية الشكل يطلق عليها Small Thylakoids وتكون هذه الاخيرة مرصوفة بشكل صفوف فوق بعضها البعض يطلق عليها Grana مفردها Granum يتراوح قطرها بين 300-600 مايكروميتر وحيث ان هذه الانابيب Thylakoids تكون دائرية فان الـ Grana تظهرمشابهة لمجموعة من النقود المرصوفة فوق بعضها البعض وتحتوي البلاستيدة الخضراء النموذجية بين 40-60 من الـ Grana وكل واحدة منها مكونة من 2-10 من Thylakoids وباستمرار فان جزء صغير من الانبوب Thylakoid يتمد شعاعياً في الارضية Stroma ليكون الانبوب الفرعي او الانبوب الكبير Thylakoid Large الذي يرتبط بالانابيب الصغيرة Small Thylakoids الاخرى وبالتالي بـ Grana ويطلق على التفرعات والشبكة بصفائح الارضية (Stroma Iamellae).

التركيب الكيميائي للبلاستيدة الخضراء Chemical structure of chloroplast
تشكل البروتينات المكون الرئيسي للبلاستيدات الخضراء وتشكل حوالي 69% من الوزن الجاف للبلاستيدات الخضراء. وتوجد البروتينات بنوعيها الذائبة وغير الذائبة غير انه لحد الان لم تعزل جميعها. وقد لوحظ وجود الحامضين النوويين RNA , DNA في ارضية البلاستيدة Stroma وتلاحظ في الصفائح ان معظم الحامض النووي RNA يكون متلازماً مع الاجسام الشبيهة بالرايبوسومات في ارضية البلاستيدة. ان كمية الحامض النووي DNA قليلة جداً حيث قدرت بحوالي (10-15 – 10-4 ) لكل بلاسيتيدة خضراء أي ما يعادل 0,03% من وزنها الجاف وبالرغم من قلة كمية الحامض النووي DNA لكنها كافية لحمل معلومات كافية عن البروتينات للبلاستيدة الخضراء بضمنها العديد من الانزيمات التي تشترك في عملية التركيب الضوئي الا ان تنظيم الحامض النووي DNA الخاص بالبلاستيدة الخضراء خلال فترة الانقسام لازال غير واضح. تدخل الدهون والاصباغ الذائبة في التركيب الكيميائي للبلاستيدة الخضراء حيث تشكل 34% من وزنها الجاف في السبانغ. ان اكثر الدهون شيوعاً هي Phospholipids، diglyceride Galactosyl ، quinones ((وضمنها فيتامين K)) والـ Sterols وكما تعتبر صبغة الكلوروفيل Chlorophyll الخضراء المصدر الرئيسي للون الاخضر وعلى الرغم من اختلاف الكلوروفيل من الناحية الكيميائية في النباتات المختلفة الا ان تركيبها يكون متشابهاً في الاساس واهم انواع صبغات الكلوروفيل المعروفة هي d,c,b,a . يوجد كلوروفيل a في النباتات جميعها والتي تشترك في عملية التركيب الضوئي غير ان وجود الانواع الاخرى من الكلوروفيل ومنها (d,c,b) فيعتمد على نوع النبات مثلاً النباتات الراقية تحتوي b وان نسبة كل من الصبغات b,a تمثل حوالي 5% من الاوزان للبلاستيدة الخضراء في السبانغ ونسبة b:a تتراوح بين 2,05 الى 3,52 وأن نسبة هذين النوعين تعتمد على وجود او عدم وجود الاضاءة وشدتها فمثلاً نباتات الـ (Alpine) تكون نسبة b:a هي 5:5 غير ان هذه النسبة تقل كثيراً في نباتات الظل وتحتوي البلاستيدات الخضراء على مركبات تسمى Caratenoids (مثل الكاروتين والزانثوفيل) والتي تكون معضمها صفراء برتقالية او حمراء وان معظم هذه الصبغات تكون موجودة على صفائح البلاستيدة الخضراء وقد اعتقد بان وظيفتها هي كاصباغ مساعدة لامتصاص الضوء خلال عملية التركيب الضوئي كما تحتوي على العديد من العناصر على شكل ايونات مثل الحديد والنحاس والمنغنيز Mn والخارصين وبالاضافة الى الانزيمات الـ Cytochromes وفيتامين E,K.

الحامض النووي الرايبوزي منقوص الاوكسجين للبلاستيدة الخضراء Chloroplast DNA (Ct DNA)
هنالك العديد من الادلة حول استقلالية الـ (Ct DNA) عن DNA النواة ومنها دراسة بناء الـ DNA في بلاستيدة خضراء معزولة لنبات السبانغ حيث اثبت تضاعف الحامض النووي DNA البلاستيدة الخضراء بكمية متميزة في داخل البلاستيدة الخضراء المعزولة وباستقلالية عن النواة ان جزيئة DNA البلاستيدة الخضراء قريبة الشبه بـ DNA البكتريا وتكون الجزيئة ذات قطر يبلغ حوالي 25 انكستروم اما بالنسبة للحامض النووي الرايبوزي RNA فقد وجد ايضاً في رايبوسومات البلاستيدة يكون الـ RNAs من نوع الحامض النووي الرايبوزي الرايبوسومي rRNA وفي البلاستيدة الخضراء وجد كذلك كل من methionyl-tRNA , Aminoacyl-tRNA Synthetases , Aminoacyl-tRNA.

الوظيفة Function
1- ان البلاستيدات الخضراء تلعب دوراً مهماً في عملية التركيب الضوئي التي يمكن تلخيصها بالمعادلة التالية:
2n H2O + nCO2 nH2O + nO2 + (CH2O)n
وتتم هذه العملية بخطوتين تبدأ بتفاعلات الضوء Light reaction وفيها يمتص الضوء بواسطة مجاميع الاصباغ ويحول الى طاقة على شكل ATP او NADPH2 والتي تستعمل بعد ذلك في تفاعلات الظلام Dark reaction بعد امتصاص CO2 لتكوين جزيئة الكلوكوز.
2- البناء الحبوي للاحماض الدهنية
3- اختزال NO2 الى NH3.
4-اخزال الكبريتات SO4 الى ثايول SH-
5- بناء عدد محدد من البروتينات.
6- تكوين الكلايكوليت Glycolate بعملية التنفس الضوئي Photorespiration.

منشأ وتكوين البلاستيدات Origin and Development of Plastids
وكذلك الحال في المايتوكوندريا فانه ليس من المعروف ان البلاستيدات تتكون من جديد في الخلية او بواسطة نوع من انواع الاستنساخ بطريقة مماثلة لبعض الكروموسومات وهنالك بعض المعلومات غير المباشرة تثبت فكرة الاستنساخ وقد جاءت هذه المعلومات من ملاحظة الاستمرار الوراثي وبقائه في ذرية البلاستيدة فعلى سبيل المثال البلاستيدة التي لسبب ما تفقد قابليتها على انتاج الكلوروفيل تنتج بلاستيدة تعاني من نفس النقص. وقد تتكون البلاستيدة دائماً من بلاستيدة موجودة اولاً وتسمى بالبلاستيدة الاولية Proplastid (وهي اجسام كروية ذات قطر 0.5 مايكرون محاطة بغشاء مزدوج محتوية داخلها على ستروما كثيفة) وفي عام 1956 درس فون وتستيرون Von Wettsterin تكوين البلاستيدات الخضراء في النباتات الخضراء واقترح عدد من الخطوات يمكن ان تشترك في نشوء البلاستيدة الخضراء وهي:
1- بناء حويصلات داخل البلاستيدة الاولية Proplastid تمتد من الغشاء الداخلي.
2- تتجمع هذه الحويصلات وتصطف بصورة متوازية في الستروما لتكون سلاسل مفردة.
3- ثم تتم اعادة ترتيب واندماج هذه السلاسل لتكوين اغشية او صفيحات مزدوجة متوازية ثم يتم تكاثرها.
4- تنمو بعد ذلك وتحور الى صفيحات الكرانا او الستروما يبقى القليل من الثايلاكويد متصلاً مع بعضها بواسطة صفائح انبوبية او الستروما.
تتم كل هذه العمليات المذكورة اعلاه بوجود الضوء اما عند عدم وجود الضوء فتعطي البلاستيدات الاولية بلاستيدات غير فعالة وتكون على شكل اقراص او سلسلة من حلقات متعددة المركز او بلورية. تكون كل خطوة من خطوات نمو البلاستيدات تحت سيطرة جين خاص وقد لوحظ تأثير الطفرات الوراثية في اعاقة هذه العملية في مواقع كثيرة وفي معظم هذه الحالات تكون المحصلة النهائية في النمط الظاهري هي نفسها ولكن البلاستيدات الخضراء الناتجة تكون غير فعالة. وقد تنشأ البلاستيدة الخضراء في بلاستيدة سابقة عن طريق الانقسام الذي يحدث للبلاستيدة فتنشأ اثنتين من البلاستيدات .

المنشأ التطوري The evolutionary origin
يعتقد الباحثون ان للبلاستيدات الخضراء منشأ تطورياً كالمايتوكوندريا حيث يرون انها ناتج تطوري لكائنات حية بدائية النواة ذاتية التغذية اجتاحت خلايا حقيقية النواة Eukaryotes غير ذاتية التغذية Heterotrophic واقامت معها علاقة تعايشية. وقد استند الباحثون في اعتقادهم هذا الى ادلة منها مثلاً احتواء خلايا المحار المائي Nudibranchs الفاقد للصدفة على بلاستيدة خضراء حيث ان المحار يتغذى على الطحالب وعندما يمر سايتوبلازم الخلايا الطحلبية خلال امعاء المحار تمتص البلاستيدات الخضراء وتستقر في خلاياه وقد اثبت باحثون آخرون حصول عملية البناء الضوئي في خلايا المحار عندما لاحظوا تحرر غاز الاوكسجين O2 عند تعريض المحار الى الضوء.

البناء الضوئي :

عملية كيميائية معقدة تحدث في خلايا البكتريا الزرقاء وفي صانعات اليخضور (الصانعات الخضراء) أو الكلوروبلاست في كل من الطحالب والنباتات العليا؛ حيث يتم فيها تحويل الطاقة الضوئية الشمسية من طاقة كهرومغناطيسية على شكل فوتونات أشعة الشمس إلى طاقة كيميائية تخزن في روابط سكر الجلوكوز وفق المعادلة التالية :
6CO2 + 6H2O + light + chloroplasts = C6H12O6 + 6O2

تحدث في النباتات , الطحالب و البكتيريا الخضراء المزرقة .

الشروط اللازمة الحدوثها : الماء ، الضوء ، ثاني أكسيد الكربون .

* تركيب البلاستيدات الخضراء :
البلاستيدات الخضراء من أكثر أنواع البلاستيدات انتشاراً ، وهي عضيات خلوية تتم فيها عملية البناء الضوئي .

- تحاط البلاستيدات الخضراء بغشائين خارجي وداخلي ويعملان على تنظيم انتقال المواد من البلاستيدة وإليها .خطوات حدوث البناء الضوئي :
أ - يفقد الماء بعضا من ذرات الهيدروجين، فيؤدي ذلك إلى تحرر الاكسجين (بعملية الاكسدة ).
ب- يكتسب ثاني اكسيد الكربون الهيدروجين الذي فقده الماء فيختزل مكونا السكر .
ولكن في الواقع لا تكون العملية بهذه البساطة ، فعملية البناء الضوئي عمليه معقدة، حيث تشمل على مجموعة تفاعلات كيميائية عديدة تحدث بصوره متتاليه وتبعا لحاجة بعض التفاعلات للضوء قسمت هذه العملية إلى مرحلتين، ولفهم خطوات كل مرحلة استعن بالشكل التالي الذي يبين ملخصا لها.
- المرحلة الضوئية
- أين تحدث هذه العملية؟ وما الغرض منها ؟
خطوات عملية المرحلة الضوئية :
1-يمتص الكلوروفيل الضوء من أشعة الشمس.
٢ - يقوم هذا الضوء بشطر جزيئات الماء .
٣ - تنتقل الإلكترونات والهيدروجين إلى مركب يسمى (فوسفات نيكوتين أمايد ادنين ثتائي النيوكليوتيد) ويرمز له بالحروف NADP+ .
٤ - يكتسب هذا المركب الإلكترونات المشحونة بالطاقة ويخزنها.
5- يتحرر الاكسجين الناتج من انشطار الماء وينطلق خارج النبات عن طريق الثغور الموجودة على الاوراق ، وهذا يفسر تواجد الاكسجين خلال ساعات النهار بكميات كبيرة في الغابات والحدائق ، حيث تكون الاشجار كثيفة .
٦ - بعد ذلك يختزل مركب +NADP إلى NADPH.
٧ - كذلك يتكون أدينوسين ثلاثي الفوسفات ATP بإضافة مجموعة فوسفات (p) إلى مركب أدينوسين ثنائي الفوسفات ADP الموجود أصلا في الخلايا.
يمكن تلخيص الخطوات أعلاه بأن التفاعلات المعتمدة على الضوء تعمل على تحويل الطاقة الضوئية أو الشمسية إلى طاقة كيميائية بهيئة مركبين هما(NADPH) و (ATP) يستعملها النبات لاحقا.
لاحظ أنه أثناء هذه التفاعلات لا تنتج أي مادة كربوهيدراتية.
2- المرحلة غير الضوئية: (Dark Stage)

وتسمى أيضا التفاعلات اللاضوئية أو تفاعلات تثبيت الكربون ،وتعرف هذه التفاعلات أيضا باسم دورة كالفن نسبة إلى العالم ميلفين كالفن Melvin Calvin الذي تمكن مع زملائه من توضيح خطوات هذه التفاعلات، وكان ذلك أواخر عام ١٩٤٠م وتحدث هذه التفاعلات على النحو الآتي:
١ - تبدأ التفاعلات بإدماج غاز ثاني أكسيد الكربون الممتص من الجو مع جزيئات عضوية موجودة في البلاستيدات الخضراء وتسمى هذه الخطوة (تثبيت الكربون).
٢ - يختزل الكربون الذي نم تثبيته إلى مركبات كربوهيدراتية، وذلك بإضافة بعض الإلكترونات.
من المؤكد أن هذه العمليات تحتاج إلى طاقة لإتمامها والتي تحصل عليها الخلية من (NADPH) و (ATP) اللذين تم تكوينهما أثناء الخطوتين ٦ و ٧ من التفاعلات المعتمدة على الضوء.


* صفائح غشائية مرتبة على شكل أكياس مسطحة تدعى الثايلاكويدات ، تترتب فوق بعضها على هيئة أقراص لتشكل الغرانا ومفردها غرانم وتنتظم هذه الأقراص بطريقة تسمح لها بامتصاص الحد الأقصى من الضوء .
* تحتوي أعشية الثايلاكويدات على أصباغ مختلفة تمتص الطاقة الضوئية وبخاصة صبغة الكلوروفيل ، كما تحتوي على بعض الأنزيمات وعلى نواقل للإلكترونات من أهمها بروتينات ، سيتوكرومات .



رغد صلاح الدين
اول علمي _1_

_ تركيب البلاستيدات الخضراء :-

تكون البلاستيدة الخضراء من كتلة كثيفة من وسط ائي به بروتين تعرف بإسم الحشوة stroma و تغلف بغلاف يتكون من غشائين يشبهان باقي الأغشية البلازمية في كون الغشاء يتركب من طبقتين بروتينيتين بينهما طبقة دهنية . وتحتوي الحشوة على أجزاء دقيقة محببة ذات لون أخضر تعرف بالبذيرات granum . تتكون كل بذيرة من أقراص متراصة فوق بعضها وهذه الأقراص تتركب من أغشية الثايلاكويد thylakoid التي تتكون من بروتينات ودهون وصبغات الكلوروفيل والكاروتينات.[2] وتتركب بالتحليل الكيميائي من 55% بروتين و 30%دهن و 4 كروتنويدات Carotenoids و 2% أحماض نووية. أي أن البلاستيدة الخضراء تحتوي على جزيء chtoplast DNA يشبه تماما الحمض النووي السبحي mDNA .[3]

_اين تحدث ؟

تحدث في النباتات , الطحالب و البكتيريا الخضراء المزرقة .

_شروط حدوثها :-
يشترط لحدوثها توافر :الماء ، الضوء ، ثاني أكسيد الكربون .

_ خطوات البناء الضوئي :-
تشمل عملية البناء الضوئي مرحلتين متميزتين تبعاً لحاجتهما للضوء ولكنهما مرتبطتان ببعضهما :
المرحلة الأولى : التفاعلات الضوئية : يتم فيها امتصاص الطاقة الضوئية بوساطة جزيء الكلوروفيل في الثايلاكويدات وتحويلها إلى طاقة كيميائية تختزن مؤقتاً في جزيئات غنية بالطاقة .
المرحلة الثانية : التفاعلات اللاضوئية : تستخدم الجزيئات الغنية بالطاقة في بناء مركبات سكر ثلاثية الكربون بإضافة ثاني أكسيد الكربون الجوي في سلسلة من تفاعلات تشكل حلقة كالفن ويتم في هذه المرحلة خزن الطاقة في السكريات والمركبات العضوية الأخرى الناتجة منها.
ملاحظة : التفاعلات الضوئية : تحتاج للضوء .
التفاعلات اللاضوئية : لا تحتاج للضوء ، وتعتمد على نواتج التفاعلات الضوئية .
التفاعلات الضوئية :
تضم نوعين من التفاعلات ، لا حلقية وحلقية .
أ- التفاعلات الضوئية اللاحلقية :
- يوجد نظامان لإمتصاص الطاقة الضوئية في البلاستيدات الخضراء .
- يتكون كل نظام من (200 – 300) جزيء كلوروفيل وعوامل ناقلة للإلكترونات .
- النظام الضوئي الأول يمتص موجات الضوء بطول (700) نانومتر .
- النظام الضوئي الثاني يمتص موجات الضوء بطول (680) نانومتر .
يعمل هذان النظامان عملاً متكاملاً لامتصاص الطاقة الضوئية ، إذ تمتص جزيئات الكلوروفيل وبعض الأصباغ المساعدة في كل نظام الطاقة الضوئية وتركزها وتنقلها إلى جزيء كلوروفيل خاص في كلا النظامين يسمى مركز التفاعل والذي يعد الجزيء الوحيد في كل نظام ضوئي القادر على إطلاق إلكترونات مهيجة ( غنية بالطاقة ) بسبب امتصاصها الطاقة الضوئية .
ملخص للتفاعلات الضوئية اللاحلقية :
1- تمتص جزيئات الكلوروفيل في النظام الضوئي الأول موجات الضوء بطول (700) نانومتر وتنقلها إلى مركز التفاعل مؤدية إلى إطلاق إلكترونات مهيجة (غنية بالطاقة) ويحدث فقد للإلكترونات .
2- تمتص جزيئات الكلوروفيل في النظام الضوئي الثاني موجات الضوء بطول (680) نانومتر ، وتنقلها إلى مركز التفاعل مؤدية إلى إطلاق إلكترونات مهيجة ويحدث تحلل للماء .
3- الإلكترونات المهيجة والتي يفقدها النظام الضوئي الثاني تنتقل بوساطة سلسلة نقل الإلكترون إلى النظام الضوئي الأول لتعويض الإلكترونات المفقودة .
ملاحظة : أثناء إنتقال الإلكترونات بين النظام الثاني والأول في سلسلة نقل الإلكترون يتم بناء جزيئات ATP


4- الإلكترونات المهيجة والبروتونات الناتجة من تحلل الماء يستقبلها مركب ناقل للهيدروجين +NADP فيتحول إلى شكل مختزل هو NADPH .
نواتج التفاعلات الضوئية اللاحلقية :
1- إطلاق غاز الأكسجين .
2- تكوين مركب ATP ، NADPH بكميات متساوية .

ب- التفاعلات الضوئية الحلقية :
- سميت هذه التفاعلات بالحلقية لأن الإلكترونات المهيجة من النظام الضوئي الأول بفعل الطاقة الضوئية تعود مرة أخرى إلى مركز التفاعل الذي انطلقت منه مروراً بسلسلة نقل الإلكترون .
- ينتج من هذه التفاعلات ATP فقط .
* التفاعلات اللاضوئية ( حلقة كالفن ) :
- تحدث هذه التفاعلات في منطقة اللُحمة (الستروما) بوجود الأنزيمات والمواد اللازمة .
- يتطلب حدوث هذه التفاعلات وجود ATP ، NADPH الناتجين من التفاعلات الضوئية .
- تشتمل حلقة كالفن سلسلة من التفاعلات تبدأ بالسكر الخماسي ربيولوز ثنائي الفسفات .
خطوات حلقة كالفن :
1- تتحد ثلاثة جزيئات من CO2 مع ثلاثة جزيئات ربيولوز ثنائي الفسفات وتسمى هذه العملية تثبيت ثنائي أكسيد الكربون ، لتنتج ثلاثة جزيئات من مركب وسطي غير ثابت .
2- يتحلل المركب الوسطي غير الثابت لحظياً عند تكونه ، فينشطر إلى جزئين من حمص غليسرين أحادي الفوسفات (PGA) .
3- يتم اختزال كل جزيء من حمض غليسرين أحادي الفسفات باستخدام جزيء ATP والهيدروجين في مركب NADPH لينتج مركب غليسر الدهايد أحادي الفسفات (PGAL) .
4- تمر خمسة جزيئات من PGAL في سلسلة من التفاعلات يلزمها 3 جزيئات ATP لإعادة بناء ثلاثة جزيئات من ربيولوز ثنائي الفسفات ، مما يسمح باستمرار حلقة كالفن .
ملاحظة : الجزء السادس من PGAL يشكل الناتج النهائي لحلقة كالفن ويستخدم في بناء المواد العضوية الأخرى من سكريات ونشويات ودهون وبروتينات


_سارة محمد ابراهيم عبدالله(ابوعين )
اول علمي 1

تحدث في النباتات، الطحالب، والبكتيريا الخضراء المزرقة... في الأجزاء: الأوراق، الساق الخضراء، الثمار غير الناضجة.

الشروط: الماء، الضوء، ثاني أكسيد الكربون.

خطوات البناء الضوئي:

تتركب البلاستيدة الخضراء من غشائين داخلي وخارجي ( حماية الاجزاء الداخلية وتبادل المواد )،كل قرص غشائي لونه اخضر يطلق عليه اسم الثايلاكويد وجمعها الثايلاكويدات ، تترتب الثايلاكويدات فوق بعضها لتكون الغرانم وجمعها غرانا وتعمل الثايلاكويدات على امتصاص الضوء الضروري لعملية البناء الضوئي وتحتوي الثايلاكويدات على بروتينات ناقلة للالكترونات تدعى السيتوكرومات وانزيمات واصباغ مختلفة بالإضافة من مكونات البلاستيدة هو السائل الكثيف الذي يكون داخل الغشاء الداخلي وينتشر بين الثايلاكويدات .
شروط حدوث عملية البناء الضوئي الماء والضوء وثاني اكسيد الكربون .
الكائنات الحية التي تقوم بعملية البناء الضوئي هي النباتات والطحالب والبكتيريا الخضراء المزرقة .
اجزاء النبتة التي تقوم بعملية البناء الضوئي هي الورقة (المصنع الاساسي لعملية البناء ) الساق ( اخضر) الثمار الغير ناضجة ، ازهار ( الكاس ).
رند سامر معايعة أ.ع.1

تركيبها
 تتكون البلاستيدة الخضراء من كتلة كثيفة من وسط ائي به بروتين تعرف بإسم الحشوة stroma و تغلف بغلاف يتكون من غشائين يشبهان باقي الأغشية البلازمية في كون الغشاء يتركب من طبقتين بروتينيتين بينهما طبقة دهنية . وتحتوي الحشوة على أجزاء دقيقة محببة ذات لون أخضر تعرف بالبذيرات granum . تتكون كل بذيرة من أقراص متراصة فوق بعضها وهذه الأقراص تتركب من أغشية الثايلاكويد thylakoid التي تتكون من بروتينات ودهون وصبغات الكلوروفيل والكاروتينات.[2] وتتركب بالتحليل الكيميائي من 55% بروتين و 30%دهن و 4 كروتنويدات Carotenoids و 2% أحماض نووية. أي أن البلاستيدة الخضراء تحتوي على جزيء chtoplast DNA يشبه تماما الحمض النووي السبحي
أين تحدث  
 تحدث في النباتات , الطحالب و البكتيريا الخضراء المزرقة .
_شروط حدوثها :-  
 يشترط لحدوثها توافر :الماء ، الضوء ، ثاني أكسيد الكربون .  
_ خطوات البناء الضوئي :-  
 تشمل عملية البناء الضوئي مرحلتين متميزتين تبعاً لحاجتهما للضوء ولكنهما مرتبطتان ببعضهما :
المرحلة الأولى : التفاعلات الضوئية : يتم فيها امتصاص الطاقة الضوئية بوساطة جزيء الكلوروفيل في الثايلاكويدات وتحويلها إلى طاقة كيميائية تختزن مؤقتاً في جزيئات غنية بالطاقة .
المرحلة الثانية : التفاعلات اللاضوئية : تستخدم الجزيئات الغنية بالطاقة في بناء مركبات سكر ثلاثية الكربون بإضافة ثاني أكسيد الكربون الجوي في سلسلة من تفاعلات تشكل حلقة كالفن ويتم في هذه المرحلة خزن الطاقة في السكريات والمركبات العضوية الأخرى الناتجة منها.
ملاحظة : التفاعلات الضوئية : تحتاج للضوء .
التفاعلات اللاضوئية : لا تحتاج للضوء ، وتعتمد على نواتج التفاعلات الضوئية .
التفاعلات الضوئية :
تضم نوعين من التفاعلات ، لا حلقية وحلقية .
أ- التفاعلات الضوئية اللاحلقية :
- يوجد نظامان لإمتصاص الطاقة الضوئية في البلاستيدات الخضراء .
- يتكون كل نظام من (200 – 300) جزيء كلوروفيل وعوامل ناقلة للإلكترونات .
- النظام الضوئي الأول يمتص موجات الضوء بطول (700) نانومتر .
- النظام الضوئي الثاني يمتص موجات الضوء بطول (680) نانومتر .
يعمل هذان النظامان عملاً متكاملاً لامتصاص الطاقة الضوئية ، إذ تمتص جزيئات الكلوروفيل وبعض الأصباغ المساعدة في كل نظام الطاقة الضوئية وتركزها وتنقلها إلى جزيء كلوروفيل خاص في كلا النظامين يسمى مركز التفاعل والذي يعد الجزيء الوحيد في كل نظام ضوئي القادر على إطلاق إلكترونات مهيجة ( غنية بالطاقة ) بسبب امتصاصها الطاقة الضوئية .
ملخص للتفاعلات الضوئية اللاحلقية :
1- تمتص جزيئات الكلوروفيل في النظام الضوئي الأول موجات الضوء بطول (700) نانومتر وتنقلها إلى مركز التفاعل مؤدية إلى إطلاق إلكترونات مهيجة (غنية بالطاقة) ويحدث فقد للإلكترونات .
2- تمتص جزيئات الكلوروفيل في النظام الضوئي الثاني موجات الضوء بطول (680) نانومتر ، وتنقلها إلى مركز التفاعل مؤدية إلى إطلاق إلكترونات مهيجة ويحدث تحلل للماء .
3- الإلكترونات المهيجة والتي يفقدها النظام الضوئي الثاني تنتقل بوساطة سلسلة نقل الإلكترون إلى النظام الضوئي الأول لتعويض الإلكترونات المفقودة .
ملاحظة : أثناء إنتقال الإلكترونات بين النظام الثاني والأول في سلسلة نقل الإلكترون يتم بناء جزيئات ATP
4- الإلكترونات المهيجة والبروتونات الناتجة من تحلل الماء يستقبلها مركب ناقل للهيدروجين +NADP فيتحول إلى شكل مختزل هو NADPH .
نواتج التفاعلات الضوئية اللاحلقية :
1- إطلاق غاز الأكسجين .
2- تكوين مركب ATP ، NADPH بكميات متساوية .
ب- التفاعلات الضوئية الحلقية :
- سميت هذه التفاعلات بالحلقية لأن الإلكترونات المهيجة من النظام الضوئي الأول بفعل الطاقة الضوئية تعود مرة أخرى إلى مركز التفاعل الذي انطلقت منه مروراً بسلسلة نقل الإلكترون .
- ينتج من هذه التفاعلات ATP فقط .
* التفاعلات اللاضوئية ( حلقة كالفن ) :
- تحدث هذه التفاعلات في منطقة اللُحمة (الستروما) بوجود الأنزيمات والمواد اللازمة .
- يتطلب حدوث هذه التفاعلات وجود ATP ، NADPH الناتجين من التفاعلات الضوئية .
- تشتمل حلقة كالفن سلسلة من التفاعلات تبدأ بالسكر الخماسي ربيولوز ثنائي الفسفات .
خطوات حلقة كالفن :
1- تتحد ثلاثة جزيئات من CO2 مع ثلاثة جزيئات ربيولوز ثنائي الفسفات وتسمى هذه العملية تثبيت ثنائي أكسيد الكربون ، لتنتج ثلاثة جزيئات من مركب وسطي غير ثابت .
2- يتحلل المركب الوسطي غير الثابت لحظياً عند تكونه ، فينشطر إلى جزئين من حمص غليسرين أحادي الفوسفات (PGA) .
3- يتم اختزال كل جزيء من حمض غليسرين أحادي الفسفات باستخدام جزيء ATP والهيدروجين في مركب NADPH لينتج مركب غليسر الدهايد أحادي الفسفات (PGAL) .
4- تمر خمسة جزيئات من PGAL في سلسلة من التفاعلات يلزمها 3 جزيئات ATP لإعادة بناء ثلاثة جزيئات من ربيولوز ثنائي الفسفات ، مما يسمح باستمرار حلقة كالفن .
ملاحظة : الجزء السادس من PGAL يشكل الناتج النهائي لحلقة كالفن ويستخدم في بناء المواد العضوية الأخرى من سكريات ونشويات ودهون وبروتينات  

           
هناء محمد أبازيد (أول علمي واحد)
اول علمي 1

تحدث في النبات
الطحالب .و البكتريا الخضراء المزرقة
الاجزاء:
الاوراق . الساق .
تحاط البلاستيدات الخضراء بغشائين خارجي وداخلي ويعملان على تنظيم انتقال المواد من البلاستيدة وإليها .صفائح غشائية مرتبة على شكل أكياس مسطحة تدعى الثايلاكويدات ، تترتب فوق بعضها على هيئة أقراص لتشكل الغرانا ومفردها غرانم وتنتظم هذه الأقراص بطريقة تسمح لها بامتصاص الحد الأقصى من الضوء .
شروط حدوث عملية البناء الضوئي الماء والضوء وثاني اكسيد الكربون.
االمرحلة الاولى : التفاعلات الضوئية : يتم فيها امتصاص الطاقة الضوئية بوساطة جزيء الكلوروفيل في الثايلاكويدات وتحويلها إلى طاقة كيميائية تختزن بجزيئات غنية بالطاقة .
المواد الداخلة في المرحلة الاولى : الضوء .الماء .NADP
انتائج التفاعلات الضوئية : لمواد الناتجة :ATP . NADPH . غاز الاكسجين .

الصانعة[1] أو البلاستيد (الاسم العلمي:Plastid) هي عضية بروتوبلازمية حية توجد مغمورة بالسيتوبلازم , لها القدرة على النمو والانقسام سواء في خلايا ميريستيمية أو خلايا بالغة. وتنشأ البلاستيدات من أجسام صغيرة توجد في خلايا الأنسجة الميريستيمية وتعرف بمبادئ البلاستيدات proplastids أو تنشأ من إنقسام البلاستيدة الخضراء [2] ويطلق الإسم على العضيات التي تحتوي على صبغات مثل اليخضور والكاروتين وباستطاعتها صنع وتكديس المواد الغذائية كالنشا والدهون والبروتين . توجد في خلايا النباتات و تحتوي خلية بعض الطحالب على خلية واحدة . غالباً ما تحتوي هذه الصانعات على صبغات تستحدم في عملية التمثيل الضوئي وتعطي للخلية لونها.

أشكال البلاستيدات
محتويات [أخف]
1 أقسامها
2 البلاستيدات الأولية Propastids
3 البلاستيدات عديمة اللون Leucopasts
4 البلاستيدات الملونة Chromoplasts
5 البلاستيدات الخضراء أو الصانعات اليخضورية Chloroplasts
6 المراجع
أقسامها[عدل]
تتميز جميع أنواع البلاستيدات بكونها محاطة بغشاء زدوج وهي ذات أشكال مختلفة وتنقسم إلى :
البلاستيدات الأولية (الاسم العلمي:Propastids )
البلاستيدات عديمة اللون (الاسم العلمي:Leucopasts)
البلاستيدات الملونة (الاسم العلمي:Chromoplasts)
البلاستيدات الخضراء أو الصانعات اليخضورية (الاسم العلمي:Chloroplasts )
البلاستيدات الأولية Propastids[عدل]
هي بلاستيدات صغيرة الحجم توجد في الخلايا الناشئة كالخلايا الجنينية والميرستيمية وتوجد في أجزاء النبات التي لاتتعرض للضوء مثل الجذور , وهي تعتبر منشأ البلاستيدات حيث تنمو وتكون البلاستيدات الأخرى لذا هي من منشئات البلاستيدات.
البلاستيدات عديمة اللون Leucopasts[عدل]
Crystal Clear app kdict.png مقالة مفصلة: بلاستيدات عديمة اللون
وهي بلاستيدات خالية من الصبغة أي لايوجد بها اليخضور والكاروتينات . وهي توجد في أجزاء النبات الغير معرضة للضوء وأيضاً توجد في الخلايا الختزنة في الجذور كما توجد في الدرنات والكورات والأبصال وفي أندوسبيرم وفلقات البذور . تتابين البلاستيدات عديمة اللون في الشكل و بعضها كروي والبعض الآخر عصوي . وتنقسم البلاستيدات عديمة اللون إلى نوعان :
البلاستيدات النشوية Amyloplasts : وهي تقوم بتحويل السكر إلى نشا إختزاني كا هو الحال في درنات البطاطس واندوسبير حبوب الذرة , وتتكون الحبيبة النشوية في البطاطس من عدة طبقات لها سرة طرفية المركز, ويختلف النشا الإختزاني عن النشا الإنتقالي الذي يتكون في البلاستيدات الخضراء في أن حبيبات النشا الإختزاني تكون قليلة العدد وكبيرة الحجم في حين أن حبيبات النشا الإنتقالي تكون كبيرة العدد صغيرة الحجم وتتحول في الظلام إلى سكر.
البلاستيدات المخزنة للدهون Eliaoplasts: هي البلاستيدات التي تقوم بتكوين وتخزين الدهون كما يحدث في سيتوبلازم الخلية, والبلاستيدة المخزنة للدهون لها القدرة أيضاً على تخزين النشا وهي توجد في الحزازيات النبطحة وبعض نباتات ذوات الفلقة الواحدة.
البلاستيدات الملونة Chromoplasts[عدل]
Crystal Clear app kdict.png مقالة مفصلة: بلاستيدات ملونة
هي البلاستيدات التي تحتوي على الصبغات الكاروتينية وهي ذات ألوان مختلفة فنها الصفراء والبرتقالية والحمراء . وتحتوي البلاستيدات الملونة أصباغ مصاحبة هي لايكوين في الطماطم وصبغات فيكوسيانين وفيكوارثرين والزانثوفيل في الطحالب. وأشكالها متنوعة فمنها العصوي والقرصي والكروي والمفصص وأشكال غير منتظمة , وهي تنشأ من البلاستيدات عديمة اللون أو البلاستيدات الخضراء.
البلاستيدات الخضراء أو الصانعات اليخضورية Chloroplasts[عدل]
Crystal Clear app kdict.png مقالة مفصلة: صانعات يخضورية
توجد في معظم أنسجة النباتات المعرضة للضوء وتحتوي على كلورفيل "أ" وكلوروفيل "ب" رتبطان معاً كما يصحبهما صبغتان أخريان لونهما أصفر هما زانثوفيل و كاروتين تساعدان في عملية البناء الضوئي, ويختلف عدد البلاستيدات باختلاف النبات , فتكون قليلة العدد كبيرة الحجم في النباتات الدنيا, كثيرة العدد صغيرة الحجم في النباتات المتطورة مثل طحلب الكلوريللا Chlorella يحتوي على بلاستيدة واحدة كبيرة الحجم. كما تتميز بلاستيدة نباتات الظل بأنها أكبر حجماً وتحتوي على كمية أكبر من الكلوروفيل من التي تعيش في الشمس. تكون البلاستيدات الخضراء تعددة الأشكال في الطحالب فتكون :
شريطية (حلزونية) Spiral كما في طحلب الإسبيروجيرا Spirogyra
نجمية Star-shape كما في طحلب الزجنيما Zygnema
قرصية الشكل أو عدسية Disc_shape كما في الإلوديا Elodea .

لاستيدة الخضراء من كتلة كثيفة من وسط ائي به بروتين تعرف بإسم الحشوة stroma و تغلف بغلاف يتكون من غشائين يشبهان باقي الأغشية البلازمية في كون الغشاء يتركب من طبقتين بروتينيتين بينهما طبقة دهنية . وتحتوي الحشوة على أجزاء دقيقة محببة ذات لون أخضر تعرف بالبذيرات granum . تتكون كل بذيرة من أقراص متراصة فوق بعضها وهذه الأقراص تتركب من أغشية الثايلاكويد thylakoid التي تتكون من بروتينات ودهون وصبغات الكلوروفيل والكاروتينات.[2] وتتركب بالتحليل الكيميائي من 55% بروتين و 30%دهن و 4 كروتنويدات Carotenoids و 2% أحماض نووية. أي أن البلاستيدة الخضراء تحتوي على جزيء chtoplast DNA يشبه تماما الحمض النووي السبحي mDNA .[3]

_اين تحدث ؟

تحدث في النباتات , الطحالب و البكتيريا الخضراء المزرقة .

_شروط حدوثها :-
يشترط لحدوثها توافر :الماء ، الضوء ، ثاني أكسيد الكربون .

_ خطوات البناء الضوئي :-
تشمل عملية البناء الضوئي مرحلتين متميزتين تبعاً لحاجتهما للضوء ولكنهما مرتبطتان ببعضهما :
المرحلة الأولى : التفاعلات الضوئية : يتم فيها امتصاص الطاقة الضوئية بوساطة جزيء الكلوروفيل في الثايلاكويدات وتحويلها إلى طاقة كيميائية تختزن مؤقتاً في جزيئات غنية بالطاقة .
المرحلة الثانية : التفاعلات اللاضوئية : تستخدم الجزيئات الغنية بالطاقة في بناء مركبات سكر ثلاثية الكربون بإضافة ثاني أكسيد الكربون الجوي في سلسلة من تفاعلات تشكل حلقة كالفن ويتم في هذه المرحلة خزن الطاقة في السكريات والمركبات العضوية الأخرى الناتجة منها.
ملاحظة : التفاعلات الضوئية : تحتاج للضوء .
التفاعلات اللاضوئية : لا تحتاج للضوء ، وتعتمد على نواتج التفاعلات الضوئية .
التفاعلات الضوئية :
تضم نوعين من التفاعلات ، لا حلقية وحلقية .
أ- التفاعلات الضوئية اللاحلقية :
- يوجد نظامان لإمتصاص الطاقة الضوئية في البلاستيدات الخضراء .
- يتكون كل نظام من (200 – 300) جزيء كلوروفيل وعوامل ناقلة للإلكترونات .
- النظام الضوئي الأول يمتص موجات الضوء بطول (700) نانومتر .
- النظام الضوئي الثاني يمتص موجات الضوء بطول (680) نانومتر .
يعمل هذان النظامان عملاً متكاملاً لامتصاص الطاقة الضوئية ، إذ تمتص جزيئات الكلوروفيل وبعض الأصباغ المساعدة في كل نظام الطاقة الضوئية وتركزها وتنقلها إلى جزيء كلوروفيل خاص في كلا النظامين يسمى مركز التفاعل والذي يعد الجزيء الوحيد في كل نظام ضوئي القادر على إطلاق إلكترونات مهيجة ( غنية بالطاقة ) بسبب امتصاصها الطاقة الضوئية .
ملخص للتفاعلات الضوئية اللاحلقية :
1- تمتص جزيئات الكلوروفيل في النظام الضوئي الأول موجات الضوء بطول (700) نانومتر وتنقلها إلى مركز التفاعل مؤدية إلى إطلاق إلكترونات مهيجة (غنية بالطاقة) ويحدث فقد للإلكترونات .
2- تمتص جزيئات الكلوروفيل في النظام الضوئي الثاني موجات الضوء بطول (680) نانومتر ، وتنقلها إلى مركز التفاعل مؤدية إلى إطلاق إلكترونات مهيجة ويحدث تحلل للماء .
3- الإلكترونات المهيجة والتي يفقدها النظام الضوئي الثاني تنتقل بوساطة سلسلة نقل الإلكترون إلى النظام الضوئي الأول لتعويض الإلكترونات المفقودة .
ملاحظة : أثناء إنتقال الإلكترونات بين النظام الثاني والأول في سلسلة نقل الإلكترون يتم بناء جزيئات ATP


4- الإلكترونات المهيجة والبروتونات الناتجة من تحلل الماء يستقبلها مركب ناقل للهيدروجين +NADP فيتحول إلى شكل مختزل هو NADPH .
نواتج التفاعلات الضوئية اللاحلقية :
1- إطلاق غاز الأكسجين .
2- تكوين مركب ATP ، NADPH بكميات متساوية .

ب- التفاعلات الضوئية الحلقية :
- سميت هذه التفاعلات بالحلقية لأن الإلكترونات المهيجة من النظام الضوئي الأول بفعل الطاقة الضوئية تعود مرة أخرى إلى مركز التفاعل الذي انطلقت منه مروراً بسلسلة نقل الإلكترون .
- ينتج من هذه التفاعلات ATP فقط .
* التفاعلات اللاضوئية ( حلقة كالفن ) :
- تحدث هذه التفاعلات في منطقة اللُحمة (الستروما) بوجود الأنزيمات والمواد اللازمة .
- يتطلب حدوث هذه التفاعلات وجود ATP ، NADPH الناتجين من التفاعلات الضوئية .
- تشتمل حلقة كالفن سلسلة من التفاعلات تبدأ بالسكر الخماسي ربيولوز ثنائي الفسفات .
خطوات حلقة كالفن :
1- تتحد ثلاثة جزيئات من CO2 مع ثلاثة جزيئات ربيولوز ثنائي الفسفات وتسمى هذه العملية تثبيت ثنائي أكسيد الكربون ، لتنتج ثلاثة جزيئات من مركب وسطي غير ثابت .
2- يتحلل المركب الوسطي غير الثابت لحظياً عند تكونه ، فينشطر إلى جزئين من حمص غليسرين أحادي الفوسفات (PGA) .
3- يتم اختزال كل جزيء من حمض غليسرين أحادي الفسفات باستخدام جزيء ATP والهيدروجين في مركب NADPH لينتج مركب غليسر الدهايد أحادي الفسفات (PGAL) .
4- تمر خمسة جزيئات من PGAL في سلسلة من التفاعلات يلزمها 3 جزيئات ATP لإعادة بناء ثلاثة جزيئات من ربيولوز ثنائي الفسفات ، مما يسمح باستمرار حلقة كالفن .
ملاحظة : الجزء السادس من PGAL يشكل الناتج النهائي لحلقة كالفن ويستخدم في بناء المواد العضوية الأخرى من سكريات ونشويات ودهون وبروتينات