کارخانه برگ

تور کوالالامپور

ديد کلي

به طور کلي گياهان گياهان به طور مستقيم و غير مستقيم در زندگي انسان ها، مؤثر هستند. مثلاً با خوردن ميوه ها از آن ها تغذيه مي کنيم و يا از گوشت برخي از حيوان ها که از گياهان تغذيه مي کنند، استفاده مي کنند.

انرژي خورشيد تاثير بسيار زيادي بر زندگي روي کره زمين دارد. از اين انرژي، در فتوسنتز که تنها فرايند مهم بيولوژيکي است، استفاده مي شود.

تعريف فتوسنتز

تمام موجودات زنده از خورشيد انرژي مي گيرند، اما در ميان موجودات زنده فقط گياهان سبز مي‌تواند به صورت مستقيم اين انرژي را به کار گيرند و به کمک مواد اوليه ساده اي ، نظير دي اکسيد کربن ، آب و آمونياک ترکيبات ياخته اي به وجود آورند. اين فرايند نور ساخت يا فتوسنتز ناميده مي شود.

کاربرگ

برگ هاي گياه، کارخانه هاي حيرت آوري هستند. آن ها به صورت خاصي با انجام بسياري از عملکردهاي گياه سازگاري يافته اند. مهم ترين اين عملکردها، فرايند غذاسازي(فتوسنتز)است. براي انجام اين فرايند، برگ بايد يک منطقه خوب داشته باشد. اين دستگاه، به آب و مواد معدني اجازه عبور به سمت برگ و به غذا اجازه حرکت به محل مورد نياز را مي دهد.

برگ ها سرعت دستگاه انتقال دهنده را کنترل کرده و آب از دست رفته را جبران مي کنند. برگ ها به کنترل دما در گياه نيز کمک مي کنند.

اگر بخواهيم به طور دقيق تر بيان کنيم؛ گياهان به چند چيز نياز دارند تا غذايشان را بسازند که عبارتند از:

کلروفيل که يک رنگدانه سبز است و در برگ هاي گياهانپيدا مي شود.

نور طبيعي خورشيد و يا نور مصنوعي، مثل نوري که که از لامپ مي آيد.

دي اکسيد کربن که در هوا يافت مي شود، اين گاز در بازدم انسان ها وجود دارد.

آب که از طريق ريشه ها جمع آوري مي شود.

مواد مغذي و معدني که از خاک توسط ريشه گياهان به گياهان مي رسد.

گياهان غذاي خود را در برگ هايشان مي سازند. برگ ها رنگدانه اي به نام کلروفيل دارند که باعث سبزي گياهان مي شود در گياهان کلروفيل با وجود تمام مواد مورد نياز براي تهيه غذا، غذاي گياهان را آماده مي کنند.

به شکل زير خوب دقت کنيد:

1- سلول هاي بافت پارانشيم، بيشترين مقدار کلروپلاست را دارند. بنابراين فتوسنتز در اين محل انجام مي شود. کلروپلاست ها مي توانند در سلول پخش شده يا براي جذب بيشتر يا کم تر نور خورشيد، به طور خطي رديف شوند.

2- لايه اپيدرمي

3- کتويکول لايه مومي و غير قابل نفوذي است که ازافزايش تعرق جلوگيري مي کند.

4- سلول هاي آوند آبکش و چوبي مجراهايي را مي سازند که به ترتيب شيره پرونده (غذاي آماده) و شيره خام (آب و مواد معدني) را عبور مي دهند. اين سلول ها، شيره پرورده را از برگ به همه جاي گياه و شيره خام را از ريشه به برگ انتقال مي دهند.

5- آوند چوبي

6- سلول هاي مزوفيل (ميان برگ) از بافت پارانشيمي درست شده که داراي کلروپلاست بوده و ماده غذايي در آن ها ساخته مي شود. اين براي آن که فضاي کافي بين آن ها وجود داشته و هوا به راحتي در بين آن ها جريان يابد، به صورت نامنظم کنار هم قرار گرفته اند.

اين وضعيت به ورود کربن دي اکسيد و خروج اکسيژن کمک مي کند.

7- سلول هاي نگهبان روزنه اندازه روزنه ها را در برگ کنترل مي کنند. به اين ترتيب مقدار تعرق تنظيم مي شود.

8- لايه اپيدرم براي عبور نور و رسيدن آن به کلروپلاست قابليت ويژه انتقال را داراست.

درمورد مسائل زير فکر کنيد:

1- اکثر برگ ها، روزنه هايي در سطح زيرين خود دارند. فايده آن ها چيست؟

2- در اکثر برگ ها، کلروپلاست بيشتر در نيمه بالايي آن يافت مي شود، علت چيست؟

3- سلول هاي پارانشيم، استوانه اي شکل هستند. اين بدان معناست که فضاي بيشتري ميان آن ها وجود دارد. داشتن اين فضاهاي بين سلولي، چه مزيتي در بر دارد؟

4- انتظار داريد چه ويژگي هاي اختصاصي در اندام هاي گياهاني که در مناطق خيلي خشک زندگي مي کنند، وجود داشته باشد؟

5- انتظار داريد چه تفاوت هايي ميان گياهاني که برگ هايشان يه طور عمودي رشد مي کنند با ساير گياهان وجود داشته باشد؟

مکانيزم عمل فتوسنتز

حدود 2 درصد از نور خورشيد که بر گياه مي تابد، به انرژي شيميايي تبديل مي شود. هنگامي که نور بر گياه مي تابد، بيشترين مقادير انرژي توسط دانه هاي کوچکي مرسوم به کلروپلاست (Chloroplast) جذب مي شود. کلروفيل ها، انرژي نوراني را به انرژي شيميايي تبديل مي کنند و اين تبديل انرژي طي فرايند فوتوليز (Photolysis) تجزيه شيميايي بر اثر تابش) ، که در آن آب به کمک نور خورشيد تجزيه وآدنوزين تري فسفات فعال مي شود، صورت مي گيرد.

اين فرايند، به نوبه خود به عمل تثبيت دي اکسيد کربن (ممانعت از حالت فرار يا جامد شدن دي اکسيد کربن) انرژي مي دهد و تشکيل مولکول هاي قندو نشاسته را مقدور مي کند. از تجزيه آب به هيدروژن آزاد، در جو اوليه زمين وجود نداشت، بنابراين، کل دستگاه تنفسي ما به طور کامل تابع اين بود که بر اثر عمل نور ساخت روي زمين و در دريا، چه چيزي توليد مي شود. در مرحله بعدي فتوسنتز ، دي اکسيد کربن به انضمام چهار اتم هيدروژن، قند و آب تشکيل مي شود. اين فرايند سرآغاز حرکتي است پيچيده تر و کارآمدتر.