فصل 4 – توليد کنندگي

  فتوسنتز

همه جانوران به طور مستقيم يا غيرمستقيم ، غذا وانرژي مورد نياز خود را از گياهان مي گيرند. گياهان انرژي نوراني خورشيد را به انرژي شيميايي تبديل مي کنند. به اين عمل فتوسنتز مي گويند. در فتوسنتز مواد خامي که مصرف مي شوند دي اکسيد کربن و آب هستند و مواد توليد شده اکسيژن و هيدرات هاي کربن هستند.ساير مواد آلي مانند چربي ها و پروتئين ها طي واکنش هاي ديگر از هيدرات هاي کربن ساخته مي شوند.  

  بخش هاي فتوسنز کننده گياهان

همه بخشهاي سبزه گياهان فتوسنتز انجام مي دهند. ماده سبز رنگ موجود در گياهان که سبزينه يا کلروفيل نام دارد آغاز کننده واکنش هاي فتوسنتزي است. بخش هايي که کلروفيل ندارند مانند ريشه نمي توانند فتوسنتز انجام دهند.
کلروپلاست ها محل استقرار مولکول هاي کلروفيل هستند. سلول هاي برگ بيشترين تعداد کلروپلاست را دارند و به اين دليل برگ ها اندام اصلي فتوسنتز به شمار مي آيند.  

  ساختار برگ

هر برگ از چندين لايه سلول تشکيل شده است.
1 – يک لايه سلول در سطح بالايي و يک لايه سلول در سطح زيرين برگ قرار دارد که اپيدرم يا روپوست ناميده مي شوند. سلول هاي روپوست اغلب فاقد کلروپلاست اند. شکل بعضي از سلول هاي روپوست که سلولهاي نگهبان روزنه، نام دارند. با ساير سلول هاي پوست متفاوت است. سلول هاي نگبهان روزنه لوبيايي شکل اند و طوري رو به روي هم قرار گرفته اند که ميان آنها روزنه اي به وجود مي آيد. سلول هاي نگهبان روزنه مي توانند روزنه را باز کنند و يا بسته نگه دارند. اين سلول ها معمولاً در روپوست پائيني فراوان ترند. سلولهاي نگهبان روزنه کلروپلاست نيز دارند. لايه اي از يک ماده مومي شکل به مام کوتين سطح سلول هاي روپوست را مي پوشاند. به اين لايه کوتيکول مي گويند. کوتيکول سلول هاي زيرين خود را در برابر سرما، ميکروب ها و تبخير آب حفاظت مي کند.
2 – بين لايه هاي روپوست بالايي و پائيني دو يا چند لايه سلولي که کلروپلاست وجود دارد. اين لايه ها را ميان برگ مي نامند.
3 – در ميان برگ رگبرگهايي وجود دارد که آوندهاي چوبي و آبکش را شامل مي شوند. آب و مواد معدني از طريق آوندهاي چوبي وارد برگ مي شود و محصولات فتوسنتزي مانند هيدرات هاي کربن به وسيله آوندهاي آبکش از برگ خارج مي شوند.  

  نشاسته در برگ ها

مهم ترين محصول فتوسنتز گلوکز است. گلوکز مولکولي بسيار کوچک است و به راحتي در آب حل مي شود و به همين دليل براي انباشته شدن در گياه مناسب نيست. گياهان گلوکزي را که مي خواهند ذخيره کنند به صورت نشاسته در مي آورند. نشاسته مولکولي درشت و سنگين است. نشاسته در کلروپلاست ها ذخيره مي شود. در بعضي بخش هاي ديگر گياه مانند ساقه ، ريشه، ميوه ها و دانه ها نيز نشاسته انباشته مي شود.  

  ساير فرآورده هاي فتوسنتز

اکسيژن و گلوکز فرآورده هاي مهم فتوسنتز هستند. گلوکز مي تواند به ساير مواد آلي از جمله نشاسته و سلولز تبديل شود. همچنين مولکول هاي گلوکز مي توانند طي واکنش هايي به چربي تبديل شوند. گلوکز مي تواند با نيتروژن تبديل به پروتئين شود. گياهان نيتروژن مورد نياز خود را از خاک مي گيرند. باکتري هايي که در خاک زندگي مي کنند، به طور طبيعي اين ترکيب هاي نيتروژن دار را براي گياهان فراهم مي کنند.  

  خودآزمايي

  1 – گياهان پروتئين و چربي مورد نياز خود را از کجا تأمين مي کنند؟

الف) از خاک
ب) کودشيميايي
ج) طي واکنش هاي متعدد از گلوکز
د) از سلولز  

  2 – سبزينه ها در کجا قرار دارند؟

الف) ميتوکندري
ب) ريبوزوم
ج) کلروپلاست
د) شبکه آندوپلاسمي  

  3 – گياهان گلوکز را به چه صورتي ذخيره مي کنند؟

الف) ساکارز
ب) فروکتوز
ج) نشاسته
د) سلولز  

  4 – کوتين چه نقشي در برگ دارد؟

الف) جذب نور
ب) کنترل روزنه
ج) محافظت
د) ذخيره نشاسته  

  5 – در طي واکنش فتوسنتز کدام مواد به ترتيب مصرف و توليد مي شوند؟

الف ) اکسيژن – دي اکسيدکربن
ب) دي اکسيدکربن – اکسيژن
ج) آب – دي اکسيد کربن
د) دي اکسيدکربن- آب