1 of 182

( قَالَ رَبِّ اشْرَحْ لِي صَدْرِي وَيَسِّرْ لِي أَمْرِي وَاحْلُلْ عُقْدَةً مِّن لِّسَانِي يَفْقَهُوا قَوْلِي )

2 of 182

تفاعلات البناء الضوئي

3 of 182

التفاعلات اللاضوئية (حلقة كالفن)

التفاعلات الضوئية

تقسم تفاعلات البناء الضوئي إلى مرحلتين أساسيتين هما :

4 of 182

التفاعلات الضوئية

5 of 182

يتم في التفاعلات الضوئية :

طاقة ضوئية

طاقة كيميائية

(ATP, NADPH)

6 of 182

يتم تحويل الطاقة الضوئية الممتصة إلى طاقة مختزنة في الروابط الكيميائية في مسارين للإلكترونات

أولاً : المسار الإلكتروني اللاحلقي (Noncyclic Electron Flow)

ثانياً : المسار الإلكتروني الحلقي

(Cyclic Electron Flow)

7 of 182

بالاعتماد على الشكل (6) ص 9 الذي يوضح المسار الالكتروني اللاحلقي, أُجيب عن الأسئلة الآتية :

8 of 182

ملاحظة هامة : الشكل مطلوب صياغة أسئلة و تعيين أجزاء

9 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

ناقل للالكترونات

ناقل للالكترونات

سايتوكرومات

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

ناقل للالكترونات

انزيم مختزِل NADP+

10 of 182

1. أذكر أهمية امتصاص الضوء في بداية هذا المسار.

11 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

12 of 182

جزيء صبغي

e-

e

+

حالة الاستقرار

حالة التنشيط

e

+

إن امتصاص الطاقة الضوئية يدفع بالالكترون إلى مستوى طاقة أعلى (مدار أعلى)

13 of 182

جزيء صبغي

e-

حالة الاستقرار

حالة التنشيط

e

+

e

+

يصبح الالكترون في حالة عدم استقرار, فيعود إلى مداره الأصلي فاقداً طاقته

14 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

e-

15 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

e -

16 of 182

1. أذكر أهمية امتصاص الضوء في بداية هذا المسار.

طاقة ضوئية

تمتص الجزيئات الصبغية

انتقال الالكترونات الى مستوى طاقة أعلى في جزيء الصبغة

سرعان ما تعود الالكترونات إلى مدارها الأصلي

تفتقد الالكترونات طاقتها

يلتقط هذه الطاقة جزيء صبغي آخر

تنتقل الطاقة من جزيء صبغي إلى آخر

تصل الطاقة إلى مركز التفاعل

يتنشط و يفقد الكترون, أي أنه يصبح مانحاً قوياً للالكترونات

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

e -

17 of 182

2. ما الذي يسهم في وصول الالكترون إلى المستقبل الأولي ؟

جزيئا الكلوروفيل a في مركز التفاعل

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

e -

18 of 182

3. أذكر دور جزيئات كلوروفيل a الموجودة في مركز التفاعل لكل نظام ضوئي.

تعتبر مانحة بشكل قوي للالكترونات بعد امتصاص الطاقة الضوئية بوساطة الأصباغ، وبالتالي اطلاق الكترونات منشطة نحو المستقبل الالكتروني الأولي

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

e -

19 of 182

4. ما أهمية تحلل الماء ؟

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

e -

20 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

e-

21 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

لا يعود الالكترون المحمل بالطاقة إلى جزيء كلوروفيل P680

e-

22 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

و ذلك لأن مستقبِل الالكترونات الأولي الذي لديه جاذبية قوية للالكترونات

e-

23 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

فقد جزيء كلوروفيل P680 الكتروناً واحداً أي أنه حصل له عملية تأكسد

e-

24 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

نقص الالكترونات هذا يجب تعويضه

e-

25 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

e-

من أجل ضمان إعادة التفاعل مرة أخرى (سلسلة امتصاص الطاقة الضوئية)

26 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

e-

نتيجة لذلك, يتحلل جزيء ماء (H2O) ليعوض نقص الالكترونات في جزيئات P680

27 of 182

ترتبط ذرة الأكسجين (O8) مع ذرتي الهيدروجين (H1) عن طريق رابطتين تشاركيتين لتكوين جزيء الماء (H2O)

8 P

8 N

e

e

e

e

e

e

e

e

p

e

p

e

28 of 182

امتصاص النبات لأشعة الشمس يحفز انزيماً يعمل على شطر الماء إلى ذرة أكسجين (O8) و إلكترونين (2 e-) و أيوني هيدروجين (H+)

8 P

8 N

e

e

e

e

e

e

e

e

p

e

p

e

29 of 182

p

e

 

p

H+

(بروتون)

عندما يفقد البروتيوم (H1) الالكترون الوحيد الذي يملكه يصبح بروتون (H+)

30 of 182

يمكننا تلخيص معادلة شطر (تحليل) الماء كالآتي :

8 P

8 N

e

e

e

e

e

e

e

e

e

e

p

p

H2O

→

2 H+

+ 2 e-

+ ½ O2

انزيم

31 of 182

تذهب هذه الالكترونات لجزيئات P680 لتعويض نقص الالكترونات فيها

8 P

8 N

e

e

e

e

e

e

e

e

e

e

p

p

H2O

→

2 H+

+ 2 e-

+ ½ O2

انزيم

32 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

e-

½ O2

e -

e -

2 H+

+

H2O

33 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

e-

½ O2

e -

e -

2 H+

+

H2O

34 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

e -

2 H+

+

H2O

e -

35 of 182

4. ما أهمية تحلل الماء ؟

يتم من خلال تحلل الماء تعويض الالكترونات التي يفقدها مركز التفاعل في النظام الضوئي الثاني

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

e -

2 H+

+

H2O

e -

36 of 182

5. أعدد نواتج هذا المسار.

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

37 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

½ O2

e -

e -

2 H+

+

H2O

ATP

NADPH

+

H+

38 of 182

H2O

→

2 H+

+ 2 e-

+ ½ O2

انزيم

تتحد ذرتي الأكسجين (½ O2) الناتجة من تحلل الماء (H2O) بفعل استمرار امتصاص الطاقة الضوئية, لتنطلق على شكل جزيء أكسجين (O2) كناتج نهائي يتصاعد إلى الغلاف الجوي

½ O2

→

O2

+ ½ O2

39 of 182

5. أعدد نواتج هذا المسار.

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

مستقبِل الكترونات أولي

مستقبِل الكترونات أولي

O2

ATP

NADPH

+

H+

40 of 182

نواتج المسار الالكتروني اللاحلقي : O2 , ATP , NADPH

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

مستقبِل الكترونات أولي

مستقبِل الكترونات أولي

O2

ATP

NADPH

+

H+

41 of 182

6. يحتـوي المسـار الإلكترونـي اللاحلقـي علـى نظـام ضوئـي أول ونظـام ضوئـي ثـانٍ، إلا أن بدايـة المسـار تكـون عنـد النظـام الضوئـي الثانـي. كيـف أفسـر ذلـك؟

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

42 of 182

تم اكتشاف النظام الضوئي الأول قبل النظام الضوئي الثاني لذلك اعتبر هو الأول، وبما أن النظام الضوئي الثاني يمتص موجات ضوئية بطول 680 نانومتر والنظام الضوئي الأول يمتص موجات ضوئية بطول 700 نانومتر، تم ترتيب الثاني ليكون في بداية المسار. وكذلك لاحتواء النظام الضوئي الثاني على انزيم فصل الماء لتعويض الإلكترونات

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

مستقبِل الكترونات أولي

مستقبِل الكترونات أولي

43 of 182

مراحل المسار الالكتروني اللاحلقي

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

44 of 182

تقسم مراحل المسار الالكتروني اللاحلقي إلى 7 مراحل (خطوات) كما يظهر في الشكل

45 of 182

الخطوة رقم (1) : امتصاص الضوء

46 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

47 of 182

جزيء صبغي

e-

e

+

حالة الاستقرار

حالة التنشيط

e

+

إن امتصاص الطاقة الضوئية يدفع بالالكترون إلى مستوى طاقة أعلى (مدار أعلى)

48 of 182

جزيء صبغي

e-

حالة الاستقرار

حالة التنشيط

e

+

e

+

يصبح الالكترون في حالة عدم استقرار, فيعود إلى مداره الأصلي فاقداً طاقته

49 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

e-

50 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

e -

51 of 182

طاقة ضوئية

تمتص الجزيئات الصبغية

انتقال الالكترونات الى مستوى طاقة أعلى في جزيء الصبغة

سرعان ما تعود الالكترونات إلى مدارها الأصلي

تفتقد الالكترونات طاقتها

يلتقط هذه الطاقة جزيء صبغي آخر

تنتقل الطاقة من جزيء صبغي إلى آخر

تصل الطاقة إلى مركز التفاعل

يتنشط و يفقد الكترون, أي أنه يصبح مانحاً قوياً للالكترونات

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

e -

52 of 182

الخطوة رقم (2) : مستقبِل الالكترونات الأولي

53 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

e -

(2)

54 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

لا يعود الالكترون المحمل بالطاقة إلى جزيء كلوروفيل P680

e-

55 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

و ذلك لأن مستقبِل الالكترونات الأولي أخذ الالكترون و ذلك لجاذبيته القوية للالكترونات

e-

56 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

فقد جزيء كلوروفيل P680 الكتروناً واحداً أي أنه حصل له عملية تأكسد

e-

57 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

يمكننا تسمية جزيء الكلوروفيل P680 الفاقد للالكترون ب P680+ بما أنه حصل له تأكسُد

e-

58 of 182

الخطوة رقم (3) : تحليل الماء

59 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

e -

(2)

(3)

H2O

60 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

اتفقنا أن P680 فقد الكتروناً لأن مستقبل الالكترونات الأولي اكتسبه, و تحول إلى P680+

e-

61 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

لكن هذا النقص في الالكترونات يجب تعويضه

e-

62 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

e-

من أجل ضمان إعادة التفاعل مرة أخرى (سلسلة امتصاص الطاقة الضوئية)

63 of 182

جزيء كلوروفيل b

e-

P68O

النظام الضوئي الثاني

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

مستقبِل الكترونات أولي

جزيء كلوروفيل b

e-

e-

نتيجة لذلك, يتحلل جزيء ماء (H2O) ليعوض نقص الالكترونات في جزيئات P680

64 of 182

امتصاص النبات لأشعة الشمس يحفز انزيماً يعمل على شطر الماء إلى ذرة أكسجين (O8) و إلكترونين (2 e-) و أيوني هيدروجين (H+)

8 P

8 N

e

e

e

e

e

e

e

e

p

e

p

e

65 of 182

p

e

 

p

H+

(بروتون)

عندما يفقد البروتيوم (H1) الالكترون الوحيد الذي يملكه يصبح بروتون (H+)

66 of 182

يمكننا تلخيص معادلة شطر (تحليل) الماء كالآتي :

8 P

8 N

e

e

e

e

e

e

e

e

e

e

p

p

H2O

→

2 H+

+ 2 e-

+ ½ O2

انزيم

67 of 182

تذهب هذه الالكترونات لجزيئات P680 لتعويض نقص الالكترونات فيها

8 P

8 N

e

e

e

e

e

e

e

e

e

e

p

p

H2O

→

2 H+

+ 2 e-

+ ½ O2

انزيم

68 of 182

كلوروفيل b

e-

P680

النظام الضوئي الثاني

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P680

e-

مستقبِل الكترونات أولي

كلوروفيل b

e-

في الحقيقة, يعمل جزيء ال P680+ (P680 الفاقد للالكترون) كعامل مؤكسِد قوي

e-

69 of 182

كلوروفيل b

e-

P680

النظام الضوئي الثاني

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P680

e-

مستقبِل الكترونات أولي

كلوروفيل b

e-

حيث يعتبر جزيء ال P680+ أقوى عامل مؤكسد حيوي تم اكتشافه إلى الآن

e-

70 of 182

كلوروفيل b

e-

P680

النظام الضوئي الثاني

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P680

e-

مستقبِل الكترونات أولي

كلوروفيل b

e-

قدرة P680+ كعامل مؤكسد قوي تتيح له تحليل المركبات المستقرة كالماء

e-

71 of 182

كلوروفيل b

e-

P680

النظام الضوئي الثاني

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P680

e-

مستقبِل الكترونات أولي

كلوروفيل b

e-

e-

½ O2

e -

e -

2 H+

+

H2O

72 of 182

كلوروفيل b

e-

P680

النظام الضوئي الثاني

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P680

e-

مستقبِل الكترونات أولي

كلوروفيل b

e-

e-

½ O2

e -

e -

2 H+

+

H2O

73 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

e -

2 H+

+

H2O

e -

74 of 182

الخطوة رقم (4) : سلسلة نقل الالكترون و انتاج ال ATP

75 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

e -

2 H+

+

H2O

e -

(4)

76 of 182

ناقل للالكترونات

جزيء كلوروفيل b

e-

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

P68O

e -

النظام الضوئي الثاني

مستقبِل الكترونات أولي

e-

سايتوكرومات

ناقل للالكترونات

سلسلة نقل الالكترون

77 of 182

ناقل للالكترونات

جزيء كلوروفيل b

e-

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

P68O

e -

النظام الضوئي الثاني

مستقبِل الكترونات أولي

e-

سايتوكرومات

ناقل للالكترونات

سلسلة نقل الالكترون

78 of 182

ناقل للالكترونات

جزيء كلوروفيل b

e-

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

P68O

e -

النظام الضوئي الثاني

مستقبِل الكترونات أولي

سايتوكرومات

ناقل للالكترونات

سلسلة نقل الالكترون

e-

ATP

إحدى طرق تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية

79 of 182

ناقل للالكترونات

جزيء كلوروفيل b

e-

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

P68O

e -

النظام الضوئي الثاني

مستقبِل الكترونات أولي

سايتوكرومات

ناقل للالكترونات

سلسلة نقل الالكترون

e-

ATP

80 of 182

ناقل للالكترونات

كلوروفيل b

e-

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

P68O

e -

النظام الضوئي الثاني

مستقبِل الكترونات أولي

سايتوكرومات

ناقل للالكترونات

سلسلة نقل الالكترون

e-

ATP

كيف تقوم السايتوكرومات بعملية بناء ال ATP ؟

81 of 182

ناقل للالكترونات

كلوروفيل b

e-

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

P68O

e -

النظام الضوئي الثاني

مستقبِل الكترونات أولي

سايتوكرومات

ناقل للالكترونات

سلسلة نقل الالكترون

e-

ATP

لمعرفة ذلك نجيب عن السؤال الثالث ص 38 في أسئلة الوحدة

82 of 182

السؤال الثالث : أصف عملية تكوين حاملات الطاقة ATP في البناء الضوئي و التنفس بالاعتماد على الشكل المجاور :

83 of 182

ناقل للالكترونات

كلوروفيل b

e-

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

P68O

e -

النظام الضوئي الثاني

مستقبِل الكترونات أولي

سايتوكرومات

ناقل للالكترونات

سلسلة نقل الالكترون

e-

ATP

خطوات تكوين ATP في المسار الالكتروني اللاحلقي بعملية البناء الضوئي

84 of 182

سلسلة نقل الالكترون

انزيم بناء ATP

غشاء الثايلاكويد

الستروما

حيز الثايلاكويد

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

السايتوكرومات

H+

ADP

Pi

مستقبِل الكترونات أولي

e-

85 of 182

سلسلة نقل الالكترون

انزيم بناء ATP

غشاء الثايلاكويد

الستروما

حيز الثايلاكويد

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

السايتوكرومات

H+

ADP

Pi

مستقبِل الكترونات أولي

e-

86 of 182

خطوات تكوين ATP في عملية البناء الضوئي (التفاعلات الضوئية) :

  1. تنتقل الالكترونات المُنَشَّطة من مستقبل الالكترونات الأولي عبر سلسلة من النواقل البروتينية (سلسلة نقل الالكترون), حتى تصل إلى السايتوكرومات.
  2. أثناء انتقالها من مستويات طاقة أعلى إلى أقل, فإنها تفقد طاقة.

87 of 182

سلسلة نقل الالكترون

انزيم بناء ATP

غشاء الثايلاكويد

الستروما

حيز الثايلاكويد

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

ADP

Pi

مستقبِل الكترونات أولي

H+

السايتوكرومات

e-

88 of 182

خطوات تكوين ATP في عملية البناء الضوئي (التفاعلات الضوئية) :

3) يتم استغلال طاقة الالكترونات من أجل ضخ البروتونات (H+ الناتجة من تحلل الماء) من الستروما إلى تجويف الثايلاكويد.

حيث يتم الضخ من منطقة التركيز الأقل بالبروتونات إلى منطقة التركيز الأعلى بالبروتونات, أي عكس تدرج التركيز.

هذه العملية تدعى نقل نشط و تحتاج طاقة.

89 of 182

سلسلة نقل الالكترون

انزيم بناء ATP

غشاء الثايلاكويد

الستروما

حيز الثايلاكويد

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

ADP

Pi

مستقبِل الكترونات أولي

السايتوكرومات

e-

H+

H+

H+

90 of 182

خطوات تكوين ATP في عملية البناء الضوئي (التفاعلات الضوئية) :

4) يصبح تركيز البروتونات في تجويف الثايلاكويد أكثر من تركيز البروتونات في الستروما (يتكون فرق تركيز).

91 of 182

سلسلة نقل الالكترون

انزيم بناء ATP

غشاء الثايلاكويد

الستروما

حيز الثايلاكويد

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

ADP

Pi

مستقبِل الكترونات أولي

السايتوكرومات

e-

H+

H+

H+

92 of 182

خطوات تكوين ATP في عملية البناء الضوئي (التفاعلات الضوئية) :

5) تندفع البروتونات بفعل فرق التركيز عبر انزيم بناء ATP الموجود في سلسلة نقل الالكترون التي تربط بين النظامين الضوئيين الأول و الثاني.

93 of 182

سلسلة نقل الالكترون

انزيم بناء ATP

غشاء الثايلاكويد

الستروما

حيز الثايلاكويد

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

ADP

Pi

مستقبِل الكترونات أولي

السايتوكرومات

e-

H+

H+

H+

H+

H+

H+

ATP

94 of 182

خطوات تكوين ATP في عملية البناء الضوئي (التفاعلات الضوئية) :

6) يتنشط انزيم بناء ATP , و يبدأ بربط ال ADP مع الPi مكوناً ال ATP في ستروما البلاستيدة, كما هو مبين في المعادلة التالية :

ADP

→

ATP

انزيم بناء ATP

+ Pi

+ طاقة

95 of 182

ناقل للالكترونات

كلوروفيل b

e-

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

P68O

e -

النظام الضوئي الثاني

مستقبِل الكترونات أولي

سايتوكرومات

ناقل للالكترونات

سلسلة نقل الالكترون

e-

ATP

كيف تنتقل الالكترونات عبر سلسلة نقل الالكترون ؟

96 of 182

ناقل للالكترونات

جزيء كلوروفيل b

e-

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

P68O

e -

النظام الضوئي الثاني

مستقبِل الكترونات أولي

e-

سايتوكرومات

ناقل للالكترونات

يحدث له اختزال

97 of 182

ناقل للالكترونات

جزيء كلوروفيل b

e-

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

P68O

e -

النظام الضوئي الثاني

مستقبِل الكترونات أولي

سايتوكرومات

ناقل للالكترونات

e-

حدث له اختزال

يحدث له اختزال

يحدث له تأكسد

98 of 182

ناقل للالكترونات

جزيء كلوروفيل b

e-

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

P68O

e -

النظام الضوئي الثاني

مستقبِل الكترونات أولي

سايتوكرومات

ناقل للالكترونات

e-

يحدث له اختزال

يحدث له اختزال

يحدث له تأكسد

99 of 182

ناقل للالكترونات

جزيء كلوروفيل b

e-

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

P68O

e -

النظام الضوئي الثاني

مستقبِل الكترونات أولي

سايتوكرومات

ناقل للالكترونات

e-

حدث له اختزال

يحدث له تأكسد

100 of 182

ناقل للالكترونات

جزيء كلوروفيل b

e-

جزيء كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

P68O

e-

P68O

e -

النظام الضوئي الثاني

مستقبِل الكترونات أولي

سايتوكرومات

ناقل للالكترونات

حدث له اختزال

حدث له اختزال

حدث له اختزال

ثم تأكسد

ثم تأكسد

ثم تأكسد

101 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

e -

2 H+

+

H2O

e -

ATP

(4)

102 of 182

الخطوة (5) : امتصاص النظام الضوئي الأول للطاقة الضوئية

103 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

e -

2 H+

+

H2O

e -

ATP

(4)

(5)

104 of 182

كلوروفيل b

e-

P700

النظام الضوئي الأول

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P700

e-

مستقبِل الكترونات أولي

كلوروفيل b

e-

e-

105 of 182

طاقة ضوئية

تمتص الجزيئات الصبغية

انتقال الالكترونات الى مستوى طاقة أعلى في جزيء الصبغة

سرعان ما تعود الالكترونات إلى مدارها الأصلي

تفتقد الالكترونات طاقتها

يلتقط هذه الطاقة جزيء صبغي آخر

تنتقل الطاقة من جزيء صبغي إلى آخر

تصل الطاقة إلى مركز التفاعل

يتنشط و يفقد الكترون, أي أنه يصبح مانحاً قوياً للالكترونات

نظام ضوئي أول

P700

مستقبِل الكترونات أولي

e -

106 of 182

كلوروفيل b

e-

P700

النظام الضوئي الأول

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P700

e-

مستقبِل الكترونات أولي

كلوروفيل b

e-

لا يعود الالكترون المحمل بالطاقة إلى جزيء كلوروفيل P700

e-

107 of 182

كلوروفيل b

e-

P700

النظام الضوئي الأول

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P700

e-

مستقبِل الكترونات أولي

كلوروفيل b

e-

و ذلك لأن مستقبِل الالكترونات الأولي أخذ الالكترون و ذلك لجاذبيته القوية للالكترونات

e-

108 of 182

كلوروفيل b

e-

P700

النظام الضوئي الأول

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P700

e-

مستقبِل الكترونات أولي

كلوروفيل b

e-

فقد جزيء كلوروفيل P700 الكتروناً واحداً أي أنه حصل له عملية تأكسد

e-

109 of 182

كلوروفيل b

e-

P700

النظام الضوئي الأول

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P700

e-

مستقبِل الكترونات أولي

كلوروفيل b

e-

يمكننا تسمية جزيء الكلوروفيل P700 الفاقد للالكترون ب P700+ بما أنه حصل له تأكسُد

e-

110 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

e -

2 H+

+

H2O

e -

ATP

(4)

(5)

e -

111 of 182

كلوروفيل b

e-

P700

النظام الضوئي الأول

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

كاروتين

e-

P700

e-

مستقبِل الكترونات أولي

كلوروفيل b

e-

نقص الالكترونات في P700+ يجب أن يتم تعويضه

لكن كيف ؟

e-

112 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

e -

2 H+

+

H2O

ATP

(4)

(5)

e -

ناقل للالكترونات

e -

113 of 182

الخطوة (6) : سلسلة نقل الالكترون الثانية

114 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

e -

2 H+

+

H2O

ATP

(4)

(5)

e -

ناقل للالكترونات

e -

(6)

115 of 182

ناقل للالكترونات

كلوروفيل b

e-

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

P700

e-

P700

e -

النظام الضوئي الأول

مستقبِل الكترونات أولي

e-

انزيم مختزِل NADP+

سلسلة نقل الالكترون

116 of 182

ناقل للالكترونات

كلوروفيل b

e-

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

P700

e-

P700

e -

النظام الضوئي الأول

مستقبِل الكترونات أولي

e-

انزيم مختزِل NADP+

يحدث له اختزال

سلسلة نقل الالكترون

117 of 182

ناقل للالكترونات

كلوروفيل b

e-

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

P700

e-

P700

e -

النظام الضوئي الأول

مستقبِل الكترونات أولي

انزيم مختزِل NADP+

سلسلة نقل الالكترون

حدث له اختزال

e-

يحدث له تأكسد

118 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

2 H+

+

H2O

ATP

(4)

(5)

e -

e -

(6)

e -

ناقل للالكترونات

119 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

2 H+

+

H2O

ATP

(4)

(5)

e -

e -

(6)

e -

انزيم مختزِل NADP+

ناقل للالكترونات

120 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

2 H+

+

H2O

ATP

(4)

(5)

e -

e -

(6)

e -

انزيم مختزِل NADP+

ناقل للالكترونات

121 of 182

الخطوة (7) : اختزال NADP+ إلى NADPH

122 of 182

ناقل للالكترونات

كلوروفيل b

e-

كلوروفيل a

e-

كاروتين

e-

P700

e-

P700

e -

النظام الضوئي الأول

مستقبِل الكترونات أولي

انزيم مختزِل NADP+

سلسلة نقل الالكترون

NADP+

يحدث له اختزال

يحدث له تأكسد

NADPH

e-

123 of 182

NADP+

→

+ H+

NADPH

انزيم مختزل NADP+

+ 2 H+

+ 2 e-

معادلة اختزال ال NADP+

الطريقة الثانية لتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية

124 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

2 H+

+

H2O

ATP

(4)

(5)

e -

ناقل للالكترونات

e -

(6)

e -

NADPH

(7)

125 of 182

NADP+

NADPH

​

​

  • عامل مختزِل قوي.

​

  • يسبب اختزال المركبات الأخرى.

​

  • يضيف لها الكترونات ذات طاقة عالية و أيونات هيدروجين.

​

  • يحدث له تأكسد.
  • عامل مؤكسِد قوي.

​

  • يسبب تأكسد المركبات الأخرى.

​

  • يأخذ منها الكترونات ذات طاقة عالية و أيونات هيدروجين.

​

  • يحدث له اختزال.

126 of 182

مراجعة مراحل المسار الالكتروني اللاحلقي

127 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

e -

128 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

e -

2 H+

+

H2O

e -

129 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

e -

2 H+

+

H2O

e -

ATP

(4)

130 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

2 H+

+

H2O

e -

ATP

(4)

(5)

e -

e -

131 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

2 H+

+

H2O

ATP

(4)

(5)

e -

ناقل للالكترونات

e -

e -

132 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

2 H+

+

H2O

ATP

(4)

(5)

e -

ناقل للالكترونات

e -

(6)

e -

ناقل للالكترونات

133 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

2 H+

+

H2O

ATP

(4)

(5)

e -

ناقل للالكترونات

e -

(6)

e -

انزيم مختزِل NADP+

ناقل للالكترونات

134 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

2 H+

+

H2O

ATP

(4)

(5)

e -

ناقل للالكترونات

e -

(6)

e -

NADPH

(7)

ناقل للالكترونات

135 of 182

المعادلة النهائية للتفاعلات الضوئية في المسار الالكتروني اللاحلقي في النباتات :

2 H2O

→

+ 2 H+

2 NADPH

+ 2 NADP+

+ 2 ADP

+ 2 Pi

+ 4 H+

+ 2 ATP

+ O2

الضوء

الكلوروفيل

136 of 182

قواعد هامة للحسابات الرياضية المتعلقة بالمسار الالكتروني اللاحلقي

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

e -

P680

e -

e -

ATP

e -

NADPH

½ O2

2 H+

H2O

+

137 of 182

كم عدد جزيئات ال NADPH الناتجة في المسار اللاحلقي عند تحلل جزيء ماء واحد ؟

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

e -

P680

e -

e -

ATP

e -

NADPH

½ O2

2 H+

H2O

+

138 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

e -

P680

e -

e -

ATP

e -

NADPH

عند تحلل جزيء ماء واحد, ينتج جزيء NADPH واحد

½ O2

2 H+

H2O

+

139 of 182

قاعدة : عدد جزيئات ال NADPH الناتجة في المسار اللاحلقي = عدد جزيئات الماء المتحللة

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

e -

P680

e -

e -

ATP

e -

NADPH

½ O2

2 H+

H2O

+

140 of 182

كم عدد +H الناتجة في المسار الالكتروني اللاحلقي من تحلل جزيء ماء واحد ؟

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

e -

P680

e -

½ O2

e -

2 H+

+

H2O

ATP

e -

NADPH

141 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

e -

P680

e -

e -

ATP

e -

NADPH

عند تحلل جزيء ماء واحد فقط, ينتج 2 H+

½ O2

2 H+

H2O

+

142 of 182

قاعدة : عدد جزيئات ال +H الناتجة في المسار الالكتروني اللاحلقي = 2 * عدد جزيئات الماء المتحللة

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

e -

P680

e -

½ O2

e -

2 H+

+

H2O

ATP

e -

NADPH

143 of 182

كم عدد O2 الناتجة في المسار الالكتروني اللاحلقي عند تحلل جزيء ماء واحد ؟

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

e -

P680

e -

½ O2

e -

2 H+

+

H2O

ATP

e -

NADPH

144 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

e -

P680

e -

e -

ATP

e -

NADPH

عند تحلل جزيء ماء واحد, ينتج ½ O2

½ O2

2 H+

H2O

+

145 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

e -

P680

e -

e -

ATP

e -

NADPH

قاعدة : عدد جزيئات ال O2 الناتجة في المسار الالكتروني اللاحلقي =

0.5 * عدد جزيئات الماء المتحللة

½ O2

2 H+

H2O

+

146 of 182

كم عدد جزيئات ال ATP الناتجة في المسار الالكتروني اللاحلقي عند تحلل جزيء ماء واحد ؟

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

e -

P680

e -

½ O2

e -

2 H+

+

H2O

ATP

e -

NADPH

147 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

e -

P680

e -

e -

ATP

e -

NADPH

عند تحلل جزيء ماء واحد, ينتج جزيء ATP واحد

½ O2

2 H+

H2O

+

148 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

e -

P680

e -

e -

ATP

e -

NADPH

قاعدة : عدد جزيئات ال ATP الناتجة في المسار الالكتروني اللاحلقي = عدد جزيئات الماء المتحللة

½ O2

2 H+

H2O

+

149 of 182

​

  • عدد جزيئات الماء المتحللة في المسار الالكتروني اللاحلقي = عدد جزيئات NADPH الناتجة = عدد جزيئات ATP الناتجة من المسار اللاحلقي.
  • عدد O2 الناتجة = ½ عدد جزيئات الماء المتحللة.
  • عدد H+ الناتجة = 2 * عدد جزيئات الماء المتحللة.

​

تلخيص هام للقواعد السابقة

150 of 182

​

يتحلل 12 جزيء ماء

​

من خلال معادلة البناء الضوئي (معادلة ماير), ما عدد جزئيات الماء التي تتحلل في المسار الالكتروني اللاحلقي عند انتاج جزيء غلوكوز واحد فقط ؟

6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + ↑ 6 O2 + 6 H2O

ضوء

كلوروفيل

151 of 182

​

عدد جزيئات الماء (H2O) التي تتحلل في المسار الالكتروني اللاحلقي :

عدد جزيئات NADPH الناتجة في المسار الالكتروني اللاحلقي :

عدد جزيئات ATP الناتجة في المسار الالكتروني اللاحلقي :

عدد جزيئات O2 التي تتصاعد كناتج نهائي إلى الهواء الجوي :

عدد H+ الناتجة من تحلل الماء في المسار الالكتروني اللاحلقي :

​

لإنتاج جزيء غلوكوز واحد في عملية البناء الضوئي :

6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + ↑ 6 O2 + 6 H2O

ضوء

كلوروفيل

12

12

12

6

24

152 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

e -

P680

e -

e -

ATP

e -

NADPH

أكتب مخططاً سهمياً يلخص مسار الالكترون في (المسار الالكتروني اللاحلقي)

½ O2

2 H+

H2O

+

153 of 182

H2O

P680

مستقبل الكترونات أولي النظام الضوئي الثاني

ناقل الكترونات

سايتوكرومات

ناقل الكترونات

P700

مستقبل الكترونات أولي النظام الضوئي الأول

ناقل الكترونات

NADP+

مخطط سهمي يلخص مسار الالكترون في (المسار الالكتروني اللاحلقي)

154 of 182

H2O

P680

مستقبل الكترونات أولي النظام الضوئي الثاني

ناقل الكترونات

سايتوكرومات

ناقل الكترونات

P700

مستقبل الكترونات أولي النظام الضوئي الأول

ناقل الكترونات

NADP+

أي المركبات يعد المستقبل الأخير للالكترونات ؟

155 of 182

د

الأكسجين

أ

الماء

ج

ATP

ب

NADP+

5) ما ماستقبِل الالكترونات الأخير في مسار الإلكترونات اللاحلقي في عملية البناء الضوئي ؟

أسئلة الفصل سؤال ص 23

السؤال الأول : أختار رمز الإجابة الصحيحة في كل مما يأتي :

156 of 182

د

الأكسجين

أ

الماء

ج

ATP

ب

NADP+

3) ما عدد جزيئات (NADPH, O2) الناتجة من تحلل 6 جزيئات ماء في المسار الالكتروني اللاحلقي ؟

أسئلة الفصل سؤال ص 23

السؤال الأول : أختار رمز الإجابة الصحيحة في كل مما يأتي :

157 of 182

3) ما عدد جزيئات (NADPH, O2) الناتجة من تحلل 6 جزيئات ماء في المسار الالكتروني اللاحلقي ؟

1 H2O

½ O2

6 H2O

س

س = (6 * ½ ) / 1 = 3 O2

1 H2O

1 NADPH

6 H2O

س

س = (6 * 1 ) / 1 = 6 NADPH

158 of 182

يتم تحويل الطاقة الضوئية الممتصة إلى طاقة مختزنة في الروابط الكيميائية في مسارين للإلكترونات

أولاً : المسار الإلكتروني اللاحلقي (Noncyclic Electron Flow)

ثانياً : المسار الإلكتروني الحلقي

(Cyclic Electron Flow)

159 of 182

يبين الشكل (7) ص 11, تفاعلات المسار الالكتروني الحلقي

160 of 182

ملاحظة هامة : الشكل مطلوب رسم

161 of 182

نظام ضوئي أول

P700

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

سايتوكرومات

ناقل للالكترونات

ناقل للالكترونات

ناقل للالكترونات

انزيم مختزِل NADP+

162 of 182

نظام ضوئي أول

P700

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

سايتوكرومات

ناقل للالكترونات

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

ناقل للالكترونات

ناقل للالكترونات

انزيم مختزِل NADP+

163 of 182

في الخطوة رقم (5) من المسار الالكتروني اللاحلقي, درسنا بأن النظام الضوئي الثاني عوض نقص الالكترونات في جزيئات كلوروفيل a (P700+)

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

e -

P680

e -

164 of 182

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P680

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

(1)

(2)

(3)

½ O2

e -

2 H+

+

H2O

ATP

(4)

(5)

e -

ناقل للالكترونات

e -

e -

165 of 182

تحول كلوروفيل a من حالة عدم الاستقرار (P700+) إلى حالة الاستقرار (P700), و أصبح مستعداً لامتصاص الطاقة الضوئية مرة أخرى

نظام ضوئي ثاني

نظام ضوئي أول

P700

أصباغ

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

e -

e -

P680

e -

166 of 182

نظام ضوئي أول

P700

سلسلة نقل الالكترون

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

سايتوكرومات

ناقل للالكترونات

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

ناقل للالكترونات

ناقل للالكترونات

انزيم مختزِل NADP+

e -

167 of 182

نظام ضوئي أول

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

ناقل للالكترونات

ناقل للالكترونات

انزيم مختزِل NADP+

سلسلة نقل الالكترون

e -

P700+

168 of 182

نظام ضوئي أول

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

ناقل للالكترونات

ناقل للالكترونات

انزيم مختزِل NADP+

سلسلة نقل الالكترون

e -

ناقل للالكترونات

P700+

169 of 182

نظام ضوئي أول

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

ناقل للالكترونات

ناقل للالكترونات

انزيم مختزِل NADP+

سلسلة نقل الالكترون

ناقل للالكترونات

سايتوكروم

e -

P700+

ATP

170 of 182

نظام ضوئي أول

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

ناقل للالكترونات

ناقل للالكترونات

انزيم مختزِل NADP+

سلسلة نقل الالكترون

ناقل للالكترونات

سايتوكروم

e -

ناقل للالكترونات

P700+

ATP

171 of 182

نظام ضوئي أول

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

ناقل للالكترونات

ناقل للالكترونات

انزيم مختزِل NADP+

سلسلة نقل الالكترون

ناقل للالكترونات

سايتوكروم

e -

P700+

ناقل للالكترونات

ATP

172 of 182

نظام ضوئي أول

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

ناقل للالكترونات

ناقل للالكترونات

انزيم مختزِل NADP+

سلسلة نقل الالكترون

ناقل للالكترونات

سايتوكروم

e -

P700

ناقل للالكترونات

ATP

173 of 182

نظام ضوئي أول

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

ناقل للالكترونات

ناقل للالكترونات

انزيم مختزِل NADP+

سلسلة نقل الالكترون

ناقل للالكترونات

سايتوكروم

e -

ناقل للالكترونات

ATP

ملخص المسار الالكتروني الحلقي

174 of 182

نظام ضوئي أول

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

ناقل للالكترونات

ناقل للالكترونات

انزيم مختزِل NADP+

سلسلة نقل الالكترون

ناقل للالكترونات

سايتوكروم

e -

ناقل للالكترونات

ATP

175 of 182

نظام ضوئي أول

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

ناقل للالكترونات

ناقل للالكترونات

انزيم مختزِل NADP+

سلسلة نقل الالكترون

ناقل للالكترونات

سايتوكروم

e -

ناقل للالكترونات

ATP

176 of 182

نظام ضوئي أول

مستقبِل الكترونات أولي

سلسلة نقل الالكترون

نظام ضوئي ثاني

P680

مستقبِل الكترونات أولي

ناقل للالكترونات

ناقل للالكترونات

انزيم مختزِل NADP+

سلسلة نقل الالكترون

ناقل للالكترونات

سايتوكروم

e -

ناقل للالكترونات

ATP

177 of 182

تفاعلات المسار الالكتروني الحلقي :

1) تصل الالكترونات إلى جزيئي الكوروفيل a (P700) في مركز تفاعل النظام الضوئي الأول, و تكون قد استنفدت طاقتها.

2) تمتص الجزيئات الصبغية في النظام الضوئي الأول الموجات الضوئية.

3) تنتقل طاقة الالكترون من جزيء صبغي إلى آخر حتى تصل جزيئي كلوروفيل a (P700) في مركز تفاعل النظام الضوئي الأول.

4) يتم إعادة تنشيطها لتصبح مانحاً قوياً للالكترونات.

178 of 182

تفاعلات المسار الالكتروني الحلقي :

5) تمر هذه الالكترونات المحملة بالطاقة إلى مستقبِل الالكترونات الأولي في مركز تفاعل النظام الضوئي الأول.

6) تمر هذه الالكترونات إلى سلسلة نقل الالكترون التي تربط بين النظامين الضوئيين الأول و الثاني.

7) عندما تصل إلى السايتوكرومات في سلسلة نقل الالكترون, يتم استغلال طاقة الالكترون من أجل بناء جزيئات ATP.

8) تعود الالكترونات التي استنفدت طاقتها إلى جزيئي كلوروفيل a (P700) في مركز تفاعل النظام الضوئي الأول.

179 of 182

سؤال ص 11 : أقارن بين المسار الإلكتروني اللاحلقي و المسار الإلكتروني الحلقي من حيث :

أ. النظام الضوئي المشارك.

ب. النواتج.

ج. مستقبِل الالكترونات الأخير.

د. تعويض الالكترونات.

180 of 182

مسارات التفاعلات الضوئية

المسار الالكتروني اللاحلقي

المسار الالكتروني الحلقي

النظام الضوئي المشارك

​

​

النواتج

​

مستقبل الالكترون الأخير

​

تعويض الالكترونات

​

الأول والثاني

الأول فقط

ATP / NADPH / O2

ATP فقط

NADP+

لا يوجد مستقبل للالكترونات

النظام الضوئي الثاني يعوض النظام الضوئي الأول.

وتحلل الماء يعوض النظام الضوئي الثاني

لا يوجد تعويض للالكترونات

181 of 182

سؤال ص 24 : بالرجوع إلى الشكل الذي يمثل المسار الإلكتروني اللاحلقي أجيب عن الأسئلة الآتية :

أ. ما أهمية المسار ؟

ب. بالاعتماد على هذا الشكل أرسم المسار الالكتروني الحلقي.

تحويل الطاقة الضوئية الى طاقة كيميائية واختزالها في جزيئات حاملات الطاقة

(NADPH وATP ) و انتاج الأكسجين

182 of 182

( الحمدُ للهِ الذي بنعمتهِ تتمُ الصَّالحات)