نویسنده آقای محمد جباری فتوسنتز : عمل تبدیل انرژی نورانی به انرژی شیمیایی نهفته در ترکیبات آلی ( غذایی ) توسط گیاهان سبز
مواد مصرفی در فتوسنتز عبارتند از : آب و دی اکسید کربن
مواد تولیدی ( محصولات ) در فتوسنتز عبارتند از : هیدرات کربن ( گلوکز ) و اکسیژن
مهمترین محصول فتوسنتز گلوکز می باشد که در گیاهان طی فعل و انفعالاتی به سایر هیدرات های کربن تبدیل می شود.
آزمایش ون هلمونت در مورد موادمصرفی در فتوسنتز می باشد و برای بررسی علمی فرضیه زیر صورت پذیرفت :
گیاهان مواد مورد نیاز خود را از خاک می گیرند.( آزمایش صفحه 19 )
شدت فتوسنتز : مقدار اکسیژن آزاد شده یا دی اکسیدکربن جذب شده توسط گیاه در واحد زمان ، بیانگر شدت فتوسنتز است.
بخش های فتوسنتز کننده گیاهان :
تمامی بخش های سبز گیاهان مانند برگ ها و شاخه های جوان فتوسنتز انجام می دهند . علت سبز رنگ بودن این بخش ها وجود ماده سبز رنگ کلروفیل می باشد. کلروفیل آغاز کننده واکنش های فتوسنتزی می باشد.
بخش های از گیاه که فاقد کلروفیل می باشنند مانند ریشه و ساقه های مسن عمل فتوسنتز انجام نمی دهند.
نکته : گیاهانی که دارای برگ های قرمز هستند میتوانند عمل فتوسنتز انجام دهند ولی میزان و شدت آن کمتر می باشد .علت قرمز رنگ بودن برگ این گیاهان ترکیبات کاروتنوئیدی و گزانتوفیلی می باشد که رنگ کلروفیل را مخفی می سازند.
کلروپلاست : اندامکی نسبتا بزرگ ، دارای دو غشاء ، سبز رنگ که محل استقرار مولکول های کلروفیل است و در سلول های گیاهی و جلبک ها یافت می شود.
بیشترین تعداد کلروپلاست مربوط به برگ و لایه مزوفیل ( میانبرگ ) می باشد.
به دلایل زیر برگ اندام اصلی فتوسنتز می باشد :
الف ) بیشترین تعداد کلروپلاست را دارا می باشد
ب ) سطح برگ وسیع و پهن می باشد در نتیجه نور بیشتری را جذب می کند
ج ) برگ بسیار نازک و دارای روزنه های فراوان در سطح خود جهت تبادل مواد موثر در فتوسنتز می باشد
د ) برگ دارای آوندهای چوبی و آبکش فراوان بوده که مواد مصرفی در فتوسنتز ( آب و املاح ) را به برگ آورده و محصولات فتوسنتزی را از برگ خارج می سازد.
ساختار برگ : برگ در عین نازکی از چندین لایه سلول ساخته شده است که هریک وظیفه خاصی را برعهده دارند.
لایه های تشکیل دهنده برگ به شرح زیرند :
1-کوتیکول (پوستک ) : لایه ای مومی از جنس کوتین که سطح خارجی سلول های برگ را می پوشاند و دارای وضایف زیر است :
الف ) جلوگیری از تبخیر آب ب ) جلوگیری از نفوذ میکروب ها د ) مقاومت در برابر سرما
2-اپیدرم ( روپوست )بالایی : لایه سلولی که خارجی ترین لایه سلولی بوده و فاقد کلروپلاست می باشد.و وظیفه آن حفاظت و جلوگیری از تبخیر آب می باشد. در این لایه برخی سلول ها وجود دارد که شکل آنها متفاوت است . برخی ضمایم آن عبارتند از :
1-2 : سلول نگهبان روزنه : سلول های لوبیایی شکل که به گونه ای رو به روی یکدیگر قرار گرفته اند که در میان آن روزنه ای بوجود می آید و بر خلاف سلول های اپیدرم دارای کلروپلاستند. و وظیفه آن کنترل ورود و خروج گازهای فتوسنتزی است.معمولا تعداد سلول های نگهبان در سطح زیرین برگ بیشتر می باشد.
2-2 : کرک : سلول هایی که از سطح اپیدرم منشاء می گیرند و تراکم آنها در گیاهان بیابانی بیشتر است و وظیف کاهش تبخیر آب از برگ را برعهده دارند.
3- میانبرگ ( مزوفیل ) : دو یا چند لایه سلولی کلروپلاست دار که فضای میانی برگ را پر می کند.و شامل دو نوع بافت پارانشیمی زیر می باشد :
الف ) پارانشیم نرده ای : معمولا در سطح بالای برگ و زیر اپیدرم ، سلول های آن بطور منظم کنار یکدیگر قرار گرفته اند.
ب ) پارانشیم اسفنجی ( حفره ای ) : در سطح زیرین برگ و بالای اپیدرم زیرین ودر بین سلول های آن فضای بین سلولی زیادی وجود دارد
نکته : سلول های پارانشیمی بالا بیشترین تعداد کلروپلاست را دارا می باشند و وظیفه آن فتوسنتز و ذخیره و ترشح مواد می باشد
4- رگبرگ ها ( آوندها ) : بر دو نوعند و کار آنها انتقال مواد و استحکام برگ می باشد
الف ) آوند چوبی : وظیفه آن انتقال آب و املاح ( شیره خام ) از ریشه به برگ ها می باشد
ب ) آوند آبکش : وظیفه آن انتقال محصولات فتوسنتزی ( شیره پرورده ) از برگ به سایر قسمت های گیاه می باشد
5- اپیدرم زیرین : در سطح پایین برگ و دارای بیشترین تعداد روزنه را دارا می باشد.
نشاسته در برگ :
مهمترین محصول فتوسنتز ، گلوکز می باشد . گلوکز مولکولی بسیار کوچک می باشد که براحتی در آب حل و یا با سایر مولکول ها ترکیب می شود به همین دلیل برای ذخیره شدن در برگ مناسب نمی باشد.
گیاهان برای ذخیره گلوکز ، تعداد زیادی از مولکول های آنها را بهم متصل نموده و نشاسته می سازند که در کلروپلاست برگ ذخیره می گردد.
علاوه بر کلروپلاست های برگ ، نشاسته در بخش های دیگر گیاه مانند ساقه ، ریشه و میوه ها و دانه ها انباشته می شود.
سایر فرآورده های فتوسنتزی :
اکسیژن و گلوکز فرآورده های فتوسنتز هستند ، اما گلوکز می تواند به سایر مواد آلی ، از جمله نشاسته و سلولز تبدیل شوند.
مولکول های گلوکز در گیاهانن می توانند پس از تغییراتی به چربی تبدیل شوند و در میوه ها و دانه های روغنی ذخیره گردد.
پروتئینن ها نیز از تغییر مولکول های گلوکز به وجود می آیند ، اما گلوکز برای تبدیل شدن به پروتئین نیاز به نیتروژن دارد که بایستی آنرا از محیط اطراف دریافت نماید.
نکته : گیاهان قادر به جذب نیتروژن موجود در هوا نمی باشند و بایستی نیتروژن مورد نیاز را از طریق ترکیبات نیتروژن دار موجود در خاک مانند نیترات ، یون آمونیوم تامین نمایند. این ترکیبات از راه ریشه به گیاه وارد می شود
در خاک هایی که کمبود مواد نیتروژنی دارند گیاهان یا رشد نمی کند یا میزان رشد آنها کاهش می یابد.
باکتریهایی که در خاک زندگی می کنند ( باکتریهای تثبیت کننده نیتروژن )بطور طبیعی نیتروژن هوا را به صورت ترکیبات نیتروژن دار قابل جذب توسط گیاه در می آورند. البته تعدادی از این باکتریها در ریشه برخی از گیاهان از جمله بغولات ( لوبیا ، سویا ، عدس ، ماش ، یونجه و... )یافت می شوند.
کشت بیش از و پشت سرهم باعث کاهش ترکیبات نیتروژن دار خاک شده و برای کاهش آن دو راه زیر وجود داارد که عبارتند از :
الف ) آیش گذاشتن و تناوب کشت و کاشت گونه های مانند یونجه در زمین
ب ) استفاده از کودهای شیمیایی و حیوانی
نکته : استفاده بیش از حد از کودهای شیمیایی علاوه بر آلودگی محیط زیست و محصولات کشاورزی باعث کاهش کیفیت محصولات کشاورزی و همچنین بیماریهای انسانی و حیوانی می گردد.
+ نوشته شده توسط محمد جباری
نظرات شما عزیزان:
تبادل لینک هوشمند 