مركز التفاعل : يتكون من جزئيتين من اليخضور ا فقط و المتمثلة في PSI (700 أ) و PSII (680 أ) و الذي يستقبل الطاقة الآتية من الأصبغة الهوائية فيتهيج مما يؤدي إلى فقدانه و يصبح في حالة تأكسد ( 680 +أ و 700 +أ ) .
* لتوضيح حالة أصبغة مركز التفاعل في النظام الضوئي بعد اكتسابها للطاقة نستعرض الوثيقة (
ص (186) :
- المقارنة بين انتقال الطاقة بين الأصبغة الهوائية و أصبغة مركز التفاعل .
- انتقال الطاقة بين الأصبغة الهوائية يتم بدون انتقال الإلكترون( ) بينما تنتقل الطاقة و الإلكترون في مركز التفاعل و الذي يتأكسد عند وصول الطاقة إليه من الأصبغة الهوائية .
ب- مصدر الإلكترونات إرجاع المستقبل الاصطناعي :
لتوضيح مصدر الإلكترونات في إرجاع المستقبل الاصطناعي للإلكترونات ( شوارد الحديد : Fe+3) نستعرض المعادلات و المخططات ( الوثيقة (9) ص (186) .
- العلاقة بين دور كل من اليخضور و الضوء من جهة و إرجاع ( شوارد Fe+3 ) من جهة أخرى:
- في البداية يمتص اليخضور الفوتونات الضوئية فيفقد إلكترونات عالية الطاقة فتتحول من حالته الأصلية ( حالة الاستقرار ) .
- يسترجع اليخضور الإلكترونات التي فقدها من أكسدة الماء ، و هذا يدل على أن الإلكترونات التي ترجع Fe+3 لا تنتقل إليه مباشرة من الماء .
• الإشكالية : فماهو تسلسل هذه التفاعلات ؟
3. تسلسل تفاعلات المرحلة الكيميوضوئية :
3.أ. مصير الإلكترونات المتحررة :
أن تهيج أصبغة النظامين الضوئيين ( PSI و PSII ) تؤدي في النهاية إلى فقدان إلكترونات غنية بالطاقة و قد تبين من خلال دراسة مكونات أغشية التيلاكويد وجود عدد من نوافل الإلكترونات بإضافة إلى النظامين الضوئيين ( PSI و PSII ) .
• الإشكالية : فما هو مصير الإلكترونات المفقودة من مركز التفاعل و الطاقة الموجودة فيها ؟
- و ماهو دور نواقل الإلكترونات و آلية عملها ؟
3.أ.1 مصير الإلكترونات الماء :
لتحديد مصير إلكترونات الماء نستعرض المعادلتين التاليتين :
680 أ2 + 680+أ2 (2PSII+)
- من خلال المعادلتين يتبين أن الإلكترونات الناتجة عن أكسدة الماء تعرض الإلكترونات المفقودة من النظام الضوئي ( PSI ) أثناء تهيجة .
3.أ.1 مصير الإلكترونات ( PSII ) :
لتحديد مصير الإلكترونات الناتجة عن تهيج ( PSII ) نستعرض المعادلتين :
+ 680+ أ2 680أ2
عبر سلسلة النواقل
700 أ2 + 700+أ2
- يتبين من المعادلتين إن الإلكترونات المفقودة من ( PSI ) أثناء تهيجة .
3.أ.1 مصير الإلكترونات ( PSI ) :
لتحديد مصير الإلكترونات الناتجة عن تهيج الـ ( PSI ) نستعرض المعادلتين التاليتين :
2P+ 700 2P+700 +
(عبر سلسلة النواقل)
NADP ++ +2H NADP +H+
- يتبين من المعادلتين أن الإلكترونات المفقودة من ( PSI ) أثناء تهيجه تستقبل من طرف المستقبل الفيزيولوجي الطبيعي للإلكترونات ( NADP+ ) .
3.ب. مصآلية انتقال الإلكترونات في السلسلة التركيبية الضوئية:
- استغلال الوثيقتين ( 10 و 11 ص : 188- 189 ) .
1. تعليل فقدان الإلكترونات من النظام الضوئي (PSII) في المعادلة (1) :
- فقدان الإلكترونات من النظام الضوئي (PSII) يكون نتيجة تهيجة باستقبال الطاقة من الاصبغة الهوائية .
2. المقارنة بين (T1) و (T2) :
- الناقل (T2) ذي كمون أكسدة و إرجاع (0.0 فولط )أكبر كمون أكسدة وإرجاع T1(- 0.8 فولط )
- التعليل : انتقاله اللـ يتم من الناقل ذي كمون المنخفض إلى الناقل ذي كمون المرتفع .
3. الفرق الأساسي بين (T1) و (T2) فيما يخص آلية النقل :
- إن الناقل (T1) يقوم بنقل اللـ و اللـ H+ بينما الناقل (T2) ينقل الإلكترونات فقط .
4. امثيل بقية السلسلة التركيبية الضوئية ( من 3NADP T ) :
- من T2 3 T:
-
- من T3 PSI:
-
-
- من PSI :
-
- من :
- من :
-
3.جـ.مصير البروتونات (H+) المتراكمة داخل تجويف التيلاكويد :
- أثناء انتقال اللـ عبر السلسلة التركيبية الضوئية تتحرر منها طاقة تستعمل في نقل الـ (H+) من الحشوة إلى داخل تجويف التيلاكويد بواسطة الناقل ((T2 الذي يقوم بدور المضخة لإدخال الـ (H+) من الحشوة إلى تجويف التيلاكويد مما يؤدي إلى تكون فرق في تركيز البروتونات (H+) : نقل فعال .
* الإشكالية : فماهو مصير هذه الـ (H+) التي يتم إدخالها إلى تجويف التيلاكويد إلى جانب الـ (H+) الناتجة عن تحلل الماء ؟
- لحل هذه الإشكالية نستعرض تجربة :André gendaf و ذلك إعتمادا على النظرية الكيموأسمورنية للعامل ميتشال حيث : تم إجراء التجربة بوضع تيلاكويد ( كيسيات ) معزولة في الظلام و في وسط ذو PH محدد و يحتوي على ADP و Pi .
- استغلال الوثيقة (12) ص ( 190) .
1. الذي يمكن قوله عن PH :
- المرحلة (1) : تماثل PH الوسط و PH تجويف التيلاكويد .
- المرحلة (2) : PH الوسط أقل من PH تجويف التيلاكويد ( الوسط أكثر حموضة ) .
- قيمة (PH) تعبر عن تركيز البروتينات حيث يتناسبان عكسيا ( أي أنه كلما زاد تركيز H+ انخفضت قيمة الـ PH و العكس صحيح ).
2. تفسير اختلاف (PH) الوسط عن (PH) تجويف التيلاكويد في المرحلة 2 تركيز شوارد H+ في تجويف التيلاكويد .
3. تعليل تغير (PH) تجويف التيلاكويد في المرحلة (3) : يعود هذا التغير إلى انتقال الـ H+ من الوسط إلى تجويف التيلاكويد .
4. تعليل إضافة الـ ( NaoH ) الوسط هو رفع قيمة (PH) الوسط و ذلك لإحداث فرق في PH ( فرق في تركيز H+ بين داخل و خارج التجويف ) .
5. آلية تركيب ( ATP ) :
إن تركيب الـ ATP ثم بواسطة إنزيم ( synthéase ATP ) انطلاقا من ADP و Pi باستعمال طاقة مستمدة من خروج الـ H+ غير هذا الإنزيم .
- المعـادلـة الإجمـاليـة :
6. شروط تركيب الـ ( ATP ) تتمثل في :
- وجود فرق في تركيز البروتونات بين تجويف التيلاكويد و الحشوة حيث يكون تجويف أكثر تركيز.
- وجود و سلامة الإنزيم ( الكريات المذنبة ) .
- توفر ADP و Pi .
* تطبيق ( الوثيقة 13 ص 191 ) :
الحل :
1- كتابة البيانات : 1 = H2o 2 = 3 =H+ 4 = إنزيم ( جزء من PSII ) 5 = Pi + ADP 6 = ATP 7 = O2 Co2 = 8 9 = السلسلة التركيبية الضوئية
10 = كرية مذنبة ( إنزيم sythase ) 11 = غشاء داخلي 12 = غشاء خارجي 13 = غشاء التيلاكويد 14 = PSII 15 = PSI 16 = نواقل اللـ .
- نواتج المرحلة الضوئية :NADPH + H+ - ATP - - O2
- تحديد دور العنصر ( PSI و PSII) :
PSII : استقبال و تحويل الطاقة الضوئية في صورة إلكترونات غنية بالطاقة .
PSII : استقبال و تحويل الطاقة الضوئية في صورة إلكترونات غنية بالطاقة .
* رسم تخطيطي للظواهر الفيزيولوجية التي تظهر على مستوى التيلاكويد خلال المرحلة الكيميوضوئية .
* ملاحظة : تنقل الخلاصة من المنهاج ص ( 30 - 31 ) مصحوبة بالرسم ص 78 : الدليل .
1-4- تفاعلات المرحلة الكيميوحيوية :
- حدوث عملية التركيب الضوئي يتطلب توفر Co2 و تنتهي العملية بتركيب جزيئات عضوية .
* الإشكالية : فماهو مصير Co2 الممتص ؟ و ماهو مصير نواتج المرحلة الضوئية ( NADPH + H+- ATP ) .
- و كيف يتم تضيع الجزيئات العضوية ؟
1-4-أ- تثبيت غاز : Co2
- استغلال الوثيقتين ( 1 و 2 ) ص ( 192 – 193 ) .
1. تعليل الهدف من استعمال Co2 المشع : يسمح بتشبع نواتج تثبيته و المركبات الناتجة عن ذلك .
2. تعليل الهدف من استقبال مستخلص الأشنة في ميثانول مغلي : لتوقف التفاعلات و استخلاص النواتج و ذلك تقبل الأشنة بعد فترات زمنية محددة .
3. فائدة استعمال التسجيل الفوتوغرافي ذو البعدين : يسمح لفصل النواتج و التعرف عليها .
4. أول مركب يظهر فيه الإشعاع بعد إدماج Co2هو : APG ( حمض الفسفو جلبسيريك ) .
5. يدل ظهور الإشعاع في مركبات أخرى ( بقع مشعة ) في أزمنة مختلفة يشير إلى ترتيب تشكلها .
- أما كمية الإشعاع يدل على تحولها مع الزمن إلى مركبات أخرى .
6. يتم حدوث هذه المرحلة على مستوى الحشوة .
7. إن شروط دمج غاز Co2 : يتمثل في : نواتج المرحلة الكيميوضوئية ، توفر Co2.
1-4ب-آلية دمج ( إرجاع ) غاز Co2 :
- استغلال الوثيقة (3) ص (194) .
1. تحليل المنحنى 1 :
- وجود تركيز ثابت من Co2 : يكون تركيزهما ثابتا مما يشير إلى تحديد كل منهما باستمرار ( تحول و إنتاج نفس الكمية ) .
- في غياب Co2 يرتفع تركيز Rudip مما يشير إلى أنه يتركب لكنه لا يستهلك بينما لا يتم تركيب APG في غياب Co2 .
2. تفسير ثبات كل من APG و Rudip في وجود Co2 و الضوء :
يدل على تركيب و تحول بنفس الكمية ( سرعة التركيب تساوي سرعة التحول ) .
3. تفسير تزايد شدة الإشعاع في Rudip ، يدا على استمرار تركيبة دون تحوله .
- تفسير انخفاض شدة الإشعاع في APG : يدل على استمرار تحوله دون تركيبه .
4. تعليل تناقص كمية Rudip : تناقض كمية يدل على استمرار تحوله ( وجود Co2 ) دون تركيبه لغياب نواتج المرحلة الكيميوضوئية .
- تعليل تزايد كمية APG : تزايد كمية يدل على استمرار تركيبه ( وجود Co2 ) دون تحوله ( غياب نواتج المرحلة الكيميوضوئية ) .
5. نستخلص حول العلاقة بين APG و Rudip .
إن المركبين يتحولان إلى بعضهما ضمن حلقة يتطلب استمرارها توفر Co2 و الضوء .
حيث Rudip يتحول إلى APG بعد تثبيته للـ Co2 و APGيجدد Rudip باستعمال نواتج المرحلة الكيميوضوئية . Co2
Rudip APG
H+ NADPH + ATP
- استنتج شروط تجديد Rudip :
إن شروط تجديد Rudip هي توفر Co2 و الضوء .
ملاحظة : في وجود الضوء Co2 يلاحظ أن الهكسو ذات ( السكريات السداسية ) تظهر متأخرة
( اعتمادا على نتائج التسجيل اللوني ) و يزداد تركيزها باستمرار .
1-4-جـ- مراحل حلقة كالفن:
توصلت أعمال العالم كالفن و مساعدوه إلى تحديد تفاعلات تثبيت Co2 و المركبات الوسطية الناتجة في شكل حلقة تعرف بحلقة كالفن .
1. أنواع التفاعلات :
- التفاعل (2) : تفاعل فسفرة التفاعل (3) : إرجاع التفاعل (5) فسفرة .
2. إعادة رسم الحلقة باستعمال Co26 بدلا من 3 Co2 .
3. تحديد جزيئات ATP اللازم لتركيب سكر سداسي واحد و تحديد 6 جزيئات من Rudip = 18 جزيئة .
الخلاصة : ص ( 31 من المنهاج )
1-4-د- التكامل بين المرحلة الكيميوضوئية و المرحلة الكيميوحيوية :
- تمثل الوثيقة رسم تخطيطي يوضح التكامل بين المرحلتين الكيميوضوئية و الكيميوحيوية لعملية التركيب الضوئي .
- استغلال الوثيقة (5) ص (196) .
1. تمثل الأرقام مايلي :
1 = الضوء ، 2 = غشاء التيلاكويد ، 3 = نظام ضوئي ، 4 = H2o ، 5 = التيلاكويد ، 6 = O2
7 = حشوة ، 8 = ADP ، 9 = Pi ، 10 = ATP ، 11 = NADP+ ، 12 = NADPH + H+
13 = Co2 ، 14 = سكر ، 15 = مرحلة كيميوضوئية ، 16 = مرحلة كيميوحيوية ، 17 = مخطط يوضح التكامل بين مرحلتي التركيب الضوئي .
2. نعم يتم تثبيت Co2 بتوفر ATP – و NADPH + H+ في الظلام .
- التعليل : تثبيت Co2يتطلب نواتج المرحلة الضوئية و ليس للضوء في حد ذاته .
3. نعم نقص Co2 يؤثر على انطلاق O2 في المرحلة الكيميوضوئية .
- التعليل : تثبيت Co2 يسمح بتجديد مركبات ADP و Pi و NADP+ الضرورية لاستمرارية المرحلة الكيميوضوئية التي تؤدي إلى انطلاق O2 .
4. انطلاق O2لفترة قصيرة في غياب Co2 و هذا يعود إلى عدم تجديد Pi و NADP+ لعدم حدوث المرحلة الكيميوحيوية لغياب Co2 .
الخلاصــة
- أثناء التركيب الضوئي يتم على مستوى الصانعة الخضرء الجمع بين :
- تفاعلات كيميوضوئية يكون مقرها التيلاكويد أين يتم تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية .
- تفاعلات كيميوحيوية يكون مقرها الحشوة أين يتم إرجاع Co2 إلى كربون عضوي ، باستعمال الطاقة الكيميائية (ATP) و NADPH + H+ الناتجة من المرحلة السابقة .
إن عملية التركيب الضوئي تسمح بتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية كامنة في الجزيئات العضوية
للدخول إلى الدردشة مع أعضاء 
الأربعاء أكتوبر 12, 2016 7:01 am
