مناقشة عامة حول عملية التمثيل الضوئي وضوء

التمثيل الضوئي هو عملية كيمياءيه اسمه الكل تقريبا من اي وقت مضى للالذين ذهبوا الى المدرسة وسوف يكون مطلعا. ولكن معظم الناس لا ندرك مدى الاهميه الحيويه لهذه العملية هو للحياة على كوكب الارض او لغزا ما هي اعماله.

أولا دعنا الفرشه من اعمالنا الدراسه الثانويه الكيمياء والقاء نظرة على صيغة رد فعل لعملية التمثيل الضوئي :

6 h20 6co2 + + ضوء الشمس --> + c6h12o6 6o2
الجلوكوز

تترجم الكلمات وهذا يعني : الماء وثاني اكسيد الكربون وضوء الشمس تنتج الجلوكوز والاوكسجين.

ليكون اكثر دقة لما يحدث في هذا التفاعل الكيميائي هو ان ستة جزيئات من الماء (h20) الجمع مع ستة جزيئات من ثاني اكسيد الكربون (ثاني اكسيد الكربون) في رد فعل هو أن تنشط بها ضوء الشمس. عندما يكون رد الفعل هو الكامل ، والنتيجة هي واحدة من جزيء الجلوكوز (c6h12o6) ، وبسيطة ان السكر هو عنصر اساسي في التغذيه ، وستة جزيئات من الاوكسجين الغازي (O2). مصدر كل اغذية على كوكبنا ، والجلوكوز ويتضمن قدرا كبيرا من الطاقة.

ورغم ان هذا رد فعل بسيط قد تبدو ، وهي في الواقع بالغة التعقيد. لا يوجد سوى مكان واحد حيث انه يحدث : في المصانع. مصانع انتاج العالم من هذه الاغذيه الاساسية لجميع الكائنات الحيه. كل شيء حي الاخرى هو في نهاية المطاف يتغذى بطريقة او باخري عن طريق الجلوكوز. آكل للاعشاب والنباتات والحيوانات أكل انفسهم اكل اللحم واكل الحيوانات والنباتات و / او الحيوانات الاخرى. البشر ليست استثناء : طاقتنا هي المستمده من الغذاء ونحن نأكل وتأتي من المصدر نفسه. كل تفاحة ، البطاطس ، والشوكولاته ، او ستيك او اي شيء آخر هو أكل لكم انتم مع امداد الطاقة التي اتت من الشمس.

ولكن عملية التمثيل الضوئي هي مهمة لسبب آخر. وقد كان رد فعل اثنين من المنتجات : بالاضافة الى الجلوكوز ، كما الاصدارات ستة جزيئات من الاوكسجين. ما يحدث هنا هو أن النباتات بشكل مستمر تنظيف جو ان يجري باستمرار "ملوثة" عن طريق الجو - التنفس creatureshuman الكائنات والحيوانات ، التي هي الطاقة المستمده من الاحتراق في الاوكسجين ، وهو رد فعل تنتج ثاني اكسيد الكربون. واذا لم يدل النباتات الاوكسجين ، الاوكسجين - الاستراحات في نهاية المطاف سوف تصل جميع استخدام الحر الأوكسجين في الجو والتي من شانها ان تكون لها نهاية. وبدلا من ذلك ، الأوكسجين في الجو ويجري باستمرار تغذية النباتات. بدون عملية التمثيل الضوئي ، والحياة النباتية لا يمكن ان يوجد ؛ ودون ان الحياة النباتية ، لن يكون هناك أي حياة الانسان او الحيوان. هذا رائع في التفاعلات الكيمياءيه ، التي لم تكن ابدا في أي ازدواجيه في المختبر ، يدور في العشب العميق لكم خطوة على وفي الاشجار لا يجوز لك حتى اشعار. انها مرة واحدة وقعت في الخضر على انتخابكم لوحة العشاء. وهي واحدة من العمليات الأساسية للحياة.

والشيء المثير للاهتمام هو ما صممت بعناية - هي عملية التمثيل الضوئي. عندما ندرس عليه ، ونحن لا يسعه الا ان يلاحظ ان ثمة الواحد - fect التوازن بين النبات عملية التمثيل الضوئي واستهلاك الطاقة من الاوكسجين الاستراحات. النباتات العرض الجلوكوز والاوكسجين. الاوكسجين الاستراحات حرق الجلوكوز في الاوكسجين في زنزاناتهم للحصول على الطاقة وانها الافراج عن ثاني اوكسيد الكربون والماء (في الواقع ، انهم مسرورون عكس رد الفعل التمثيل الضوئي) ان استخدام النباتات لاحراز مزيد من الجلوكوز والاوكسجين. وغني عن ذلك ، ان دورة مستمرة يسمى ب "دورة الكربون" وانه مدعوم من قبل الطاقة من الشمس.

لمعرفة الكيفيه تماما - انشئت هذه الدوامه هو حقا ، دعونا نركز اهتمامنا على واحد فقط من عناصره لحظة : ضوء الشمس. في الجزء الاول من هذه المادة بحثنا في ضوء الشمس ووجد ان مكونات الاشعاع كانت مصممة بشكل خاص لتمكين الحياة على الارض. ضوء الشمس يمكن ايضا ان تكون مصممة عمدا لاتمام عملية التمثيل الضوئي كذلك؟ او هي مصانع مرنة بما فيه الكفايه بحيث يمكنهم اداء رد فعل مهما كان نوع من الضوء الذي يصل اليهم؟

عالم الفلك الامريكى جورج greenstein يناقش في هذا الكون التكافليه : جزيء الكلوروفيل هو ان ينجز عملية التمثيل الضوئي... آلية التمثيل الضوئي التي بدأها هو امتصاص ضوء الشمس بواسطة مادة الكلوروفيل جزيءه. ولكن لكي يتحقق هذا ، لا بد من ضوء الحق اللون. ضوء خاطءه لون لن تفعل الخدعه.

تشبيها جيدا هو ان للجهاز تلفزيون. من اجل لمجموعة معينة لاستقبال القناة يجب ان يكون ضبطها الى ان القناة ؛ دف مختلفة والاستقبال لن يحدث. ومن نفسه مع التمثيل الضوئي ، والشمس أداء جهاز الارسال كما في القياس وجزيء الكلوروفيل كما تلقى التليفزيون. اذا جزيء والشمس ليست ضبطها لبعضنا البعض - ضبطها في الاحساس اللون التمثيل الضوئي - لن يحدث. وكما تبين ، الشمس لون هو مجرد حق.

بعض التطوريون ان عقد "اذا كانت الظروف مختلفة ، من شأنه ان الحياة قد تطورت الى ان يكون تماما في وئام معهم ايضا". تفكير سطحي عن عملية التمثيل الضوئي والنباتات ، ويمكن للمرء ان تأتي الى استنتاج مماثل : "اذا كان ضوء الشمس كانت مختلفة ، ومصانع لتوي من شأنه ان تطورت وفقا لذلك". ولكن هذا أمر مستحيل في الواقع. وقال انه على الرغم من وجود 'sالتطوري نفسه ، جورج greenstein يعترف هذا : يمكن للمرء ان يظن انه قد تكيف معينة في العمل هنا : تكييف الحياة النباتية على املاك ضوء الشمس. على كل حال ، إذا الشمس كانت مختلفة بعض الحراره لا يمكن ان جزيءه اخرى ، وضبطها لامتصاص ضوء مختلف اللون ، تحل محل مادة الكلوروفيل؟ لكن اللافت الاجابه هي لا ، لواسعة داخل حدود استيعاب جميع جزيئات ضوء مماثلة الالوان. امتصاص الضوء هو الذي انجزته الاثاره الالكترونات في الجزيئات الى الدول العالي الطاقة ، ونفس مهما جزيء انت مناقشة. وعلاوة على ذلك ، على ضوء يتكون من فوتونات ، وعبوة طاقة فوتونات من الخطأ الطاقة ببساطة لا يمكن استيعابها للأمور... في الواقع ، ثمة تناسب بين الجيد وفيزياء النجوم ، وانه من الجزيئات. واذا تعذر ذلك مناسبا ، ولكن ، الحياة لقد كان من المستحيل.

ما هو greenstein قوله باختصار هو هذا : اي مصنع لا يمكن الا ان تؤدي عملية التمثيل الضوئي الا ضمن نطاق محدود للغاية من ضوء أطوال موجيه. ويقابل هذا طائفة بالضبط نظرا لضوء الشمس بها. الانسجام بين النجوم والفيزياء الجزيءيه greenstein ان يشير الى وئام هو ايضا غير عادية من اي وقت مضى الى شرح عن طريق الصدفة. وكان هناك سوى فرصة واحدة في 1025 من الشمس مجرد توفير النوع الصحيح من الضوء الضروري بالنسبة الينا ، وانه ينبغي ان يكون هناك جزيئات في عالمنا ان تكون قادرة على استخدام ضوء ذلك. هذا وئام تام ومما لا شك فيه دليل على مقصودة ، متعمده التصميم.