ما هي أهمية التمثيل الضوئي؟
يعتبر التمثيل الضوئي أمر بالغ الأهمية لوجود الغالبية العظمى من الحياة على الأرض، وإنها الطريقة التي تتاح بها كل طاقة المحيط الحيوي تقريبًا للكائنات الحية كمنتجين أساسيين، إذ تشكل الكائنات الحية الضوئية قاعدة الشبكات الغذائية للأرض ويتم استهلاكها بشكل مباشر أو غير مباشر بواسطة جميع أشكال الحياة الأعلى.
بالإضافة إلى ذلك فإن معظم الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي يرجع إلى عملية التمثيل الضوئي، فإذا توقف التمثيل الضوئي فسرعان ما سيكون هناك القليل من الطعام أو المواد العضوية الأخرى على الأرض وستختفي معظم الكائنات الحية، وسيصبح الغلاف الجوي للأرض في النهاية خاليًا تقريبًا من الأكسجين الغازي.
الصيغة الأساسية لعملية التمثيل الضوئي:
تتم كتابة عملية التمثيل الضوئي بشكل عام على النحو التالي: (6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2)، وهذا يعني أن المواد المتفاعلة ستة جزيئات من ثاني أكسيد الكربون وستة جزيئات ما، حيث يتم تحويلها بواسطة الطاقة الضوئية التي يلتقطها الكلوروفيل (ضمنيًا بواسطة السهم) إلى جزيء السكر وستة جزيئات الأكسجين، والمنتجات يستخدم الجسم السكر ويتم إطلاق الأكسجين كمنتج ثانوي.
الكائنات الحية التي يمكنها التمثيل الضوئي:
تم العثور على القدرة على التمثيل الضوئي في كل من الكائنات حقيقية النواة وبدائية النواة، وأشهر الأمثلة على ذلك هي النباتات، حيث تحتوي جميع الأنواع الطفيلية أو المغذيات الفطرية باستثناء عدد قليل جدًا منها على الكلوروفيل وتنتج طعامها، الطحالب هي المجموعة المهيمنة الأخرى من الكائنات الحية حقيقية النواة، إذ تعد جميع الطحالب والتي تشمل عشب البحر الضخم والمشطورات المجهرية منتجين أساسيين مهمين.
البكتيريا الزرقاء وبعض بكتيريا الكبريت هي بدائيات النوى الضوئية، والتي تطورت فيها عملية التمثيل الضوئي، ولا يُعتقد أن أي حيوان قادر بشكل مستقل على التمثيل الضوئي، على الرغم من أن البزاقة البحرية الخضراء الزمردية يمكن أن تدمج مؤقتًا الطحالب الخضراء في جسمها لإنتاج الغذاء.