پاورپوینت متابولیسم

فصل ششم متابولیسم سلولهای بدن جانداران برای تأمین انرژی لازم، برای ادامة زندگی مولكولهای غذایی را تجزیه می‌كنند و انرژی حاصل از این تجزیه در مولكولهای مخصوصی كه به اختصار ATP نامیده‌ایم، اندوخته می‌شود. سپس در موقع نیاز مولكولهای ATP تجزیه و انرژی اندوخته‌ای را آزاد می‌سازند. به كمك این انرژی مولكولهای جدید و مورد نیاز در سلول‌ ساخته می‌شوند. این عمل سلول‌ را ماده‌سازی می‌گویند كه به رشد سلول منجر می‌شود. به مجموعة این واكنشهای شیمیایی پیوسته كه ضمن آن انرژی ذخیره آزاد یا تبدیل می‌شود، متابولیسم (سوخت و ساز) می‌گویند. مهمترین فرآیندی كه ضمن آن انرژی لازم برای اعمال حیاتی همه جانداران به دام می‌افتد و ذخیره می‌شود فتوسنتز نام دارد كه موضوع این بخش است. موضوع دیگری كه در این بخش با آن آشنا می‌شوید تنفس است كه شامل واكنشهای انرژی‌زا در درون سلولهاست. 6-1 فتوسنتز فتوسنتز فرآیند انرژی اندوزی است كه در حضور نور در جانداران سبزینه‌دار رخ می‌دهد. ضمن این فرآیند انرژی نور خورشید به دام می‌افتد و در مولكولهای قند كه از تركیب و حاصل می‌آیند ذخیره می‌شود. وقتی در كلروپلاستها آب و دی‌اكسید كربن با هم تركیب می‌شوند. قند حاصل می‌آید و اكسیژن به عنوان یك مادة دفعی آزاد و وارد جو می‌شود. 6-2 دی‌اكسیدكربن مقدار این گاز در جو به‌طور متوسط حدود 03/0 درصد است. این گاز از طریق روزنه‌های هوایی وارد برگ می‌شود سپس در لایه نازك آبی كه دیواره سلولهای میانبرگ را فراگرفته متصل می‌شود و از طریق انتشار وارد سلولها می‌شود و به كلروپلاستها می‌رسد. مقدار دی‌اكسیدكربن كه به‌طور دائم در طول روز به‌وسیله همه گیاهان سبز از جو گرفته می‌شود بسیار زیاد است. برای مثال 10000 بوته ذرت كه در یك جریب زمین كاشته شده‌اند در فصل رشد بیش از 2500 كیلوگرم كربن در خود ذخیره می‌كنند. برای تأمین این مقدار كربن حدود 11 تن دی‌اكسیدكربن لازم است. دی‌اكسیدكربن مصرف شده در فتوسنتز، كربن و اكسیژن موجود در ساختمان قند را تأمین می‌كند. 6-4 نور طیف وسیعی از پرتوها از خورشید به فضا منتشر می‌شود. میزان انرژی این پرتو‌ها در هر ثانیه معادل یك میلیون برابر تمام ذخایر سوختهای فسیلی كرة زمین محاسبه كرده‌اند. این پرتوها به‌صورت ذرات كوچكی به‌نام فوتون یا كوانتوم متراكم و پراكنده می‌شوند. فوتونها دارای تواتر بوده و انرژی هر فوتون بستگی به میزان تواتر آن دارد. فوتونها یا پرتوهایی كه طول موج كمتری داشته باشند انرژی و قدرت نفوذ بیشتر و آنهایی‌كه توان موج بیشتری دارا باشند انرژی و قدرت كمتری دارند. در ضمن هر قدر پرتوها دارای انرژی بیشتری باشند نیروی بیشتری برای جابه‌جا كردن الكترونهای یك ماده خواهند داشت. 6-5 كلروفیل چند نوع كلروفیل شناخته شده است كه در همه آنها یك اتم منیزیم وجود دارد. ساختمان كلروفیل با بخش آهن‌دار هموگلوبین خون جانوران شباهت دارد. غشای تیلاكوئیدهای كلروپلاستهای بیشتر گیاهان دو نوع كلروفیل دارد. كلروفیل a و كلروفیل b. كلروفیل a سبز روشن و كلروفیل b سبز متمایل به زرد است. به‌طور معمول مقدار كلروفیل a در كلروپلاست 3 برابر مقدار كلروفیل b است. 6-6 فتوسیستمها بر روی تیلاكوئیدهای كلروپلاستها مجموعه‌هایی از حدود 250 تا 400 مولكول از رنگیزه‌های مختلف (به‌طور عمده كلروفیل a، كمی كلروفیل b و كاروتنوئیدها) همراه با برخی پروتئینها گرد هم‌آمده و مجموعه‌هایی به‌نام فتوسیستم به‌وجود می‌آورند. فتوسیستمها محل به دام انداختن انرژی نوری هستند.