تتميز الخلايا الحيوانية بكونها تصنع غذائها بنفسها، وذلك لاحتوائها على عضيات خلوية متخصصة تسمى البلاستيدات الخضراء، وهي التي تقوم بعملية البناء الضوئي، وهي العملية التي يتم فيها تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية مخزنة في جزيئات الجلوكوز.
عضويات الخلايا الحيوانية المسؤولة عن صنع الغذاء
تحتوي الخلايا الحيوانية على عضيات خلوية متخصصة مسؤولة عن صنع الغذاء، وهي:
البلاستيدات الخضراء
وهي عضيات خلوية مميزة باللون الأخضر، وتحتوي على صبغة الكلوروفيل الخضراء المسؤولة عن امتصاص الطاقة الضوئية.
تحتوي البلاستيدات الخضراء على أغشية داخلية تُسمى الثايلاكويدات، والتي تحتوي على الكلوروفيل وغيره من الصبغات الضوئية التي تساعد على التقاط الطاقة الضوئية.
تستخدم الطاقة الضوئية الملتقطة بواسطة البلاستيدات الخضراء لتركيب جزيئات الجلوكوز من ثاني أكسيد الكربون والماء في عملية البناء الضوئي.
الميتوكوندريا
وهي عضيات خلوية تنتج الطاقة اللازمة للخلية من خلال عملية التنفس الخلوي.
تحتوي الميتوكوندريا على غشاء داخلي مطوي يُسمى الكريستا، والذي يوفر مساحة سطح كبيرة لإنتاج الطاقة.
تستخدم الميتوكوندريا جزيئات الجلوكوز التي ينتجها البناء الضوئي لتوليد جزيئات الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)، والتي تُستخدم كعملة للطاقة في الخلية.
شبكة الإندوبلازمية الخشنة
وهي شبكة من الأغشية تحتوي على ريبوسومات، والتي هي جزيئات بروتينية مسؤولة عن تكوين البروتينات.
تنتج شبكة الإندوبلازمية الخشنة البروتينات الضرورية للبناء الضوئي والتنفس الخلوي.
تُنقل البروتينات التي ينتجها شبكة الإندوبلازمية الخشنة إلى جولجي، حيث يتم معالجتها وتعبئتها وتوجيهها إلى وجهاتها النهائية.
عملية البناء الضوئي في الخلايا الحيوانية
تتم عملية البناء الضوئي في الخلايا الحيوانية في البلاستيدات الخضراء، وتتضمن الخطوات التالية:
مرحلة الضوء
في مرحلة الضوء، يتم امتصاص الطاقة الضوئية بواسطة الكلوروفيل في الثايلاكويدات.
{
|}
تستخدم الطاقة الضوئية الممتصة لتقسيم جزيئات الماء إلى أكسجين وهيروجين.
يتم إطلاق الأكسجين كمنتج ثانوي للعملية، بينما يتم استخدام الهيدروجين في مرحلة التثبيت.
مرحلة التثبيت
{
|}
في مرحلة التثبيت، يتم استخدام الطاقة الكيميائية المخزنة في جزيئات الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) الناتجة من مرحلة الضوء لتثبيت ثاني أكسيد الكربون في جزيئات الجلوكوز.
يتم استخدام جزيئات الجلوكوز كغذاء للخلية أو يتم تخزينها لاستخدامها لاحقًا.
تحدث مرحلة التثبيت في السدى المحيط بالثايلاكويدات.
تنظيم عملية البناء الضوئي
{
|}
يتم تنظيم عملية البناء الضوئي بدقة في الخلايا الحيوانية من خلال عوامل مختلفة، بما في ذلك:
الضوء
يؤثر توافر الضوء بشكل مباشر على معدل البناء الضوئي، حيث تتطلب العملية ضوءًا كافيًا لامتصاص الطاقة الضوئية اللازمة لتقسيم جزيئات الماء وتثبيت ثاني أكسيد الكربون.
ثاني أكسيد الكربون
يؤثر تركيز ثاني أكسيد الكربون أيضًا على معدل البناء الضوئي، حيث تتطلب العملية تركيزًا كافيًا من ثاني أكسيد الكربون لتثبيته في جزيئات الجلوكوز.
درجة الحرارة
تؤثر درجة الحرارة على معدل البناء الضوئي بشكل غير خطي، حيث تكون هناك درجة حرارة مثالية للعملية، وتؤدي الانحرافات عن هذه درجة الحرارة المثالية إلى انخفاض المعدل.
أهمية صنع الخلايا الحيوانية لغذاءها
تعتبر قدرة الخلايا الحيوانية على صنع غذائها بنفسها أمرًا بالغ الأهمية لعدة أسباب:
الاستقلال الغذائي
تسمح للخلايا الحيوانية بالنمو والتكاثر دون الحاجة إلى الاعتماد على مصادر خارجية للغذاء.
الكفاءة
تعتبر عملية صنع الخلايا الحيوانية لغذاءها أكثر كفاءة من الاعتماد على مصادر خارجية، حيث يتم تقليل فقدان الطاقة أثناء النقل والتخزين.
التكيف
تسمح للخلايا الحيوانية بالتكيف مع البيئات التي قد تكون فيها مصادر الغذاء محدودة أو متغيرة.
الخلاصة
{
|}
تتميز الخلايا الحيوانية بكونها قادرة على صنع غذائها بنفسها من خلال عملية البناء الضوئي، والتي يتم إجراؤها في عضيات خلوية تسمى البلاستيدات الخضراء.
وتعتبر هذه العملية ضرورية للاستقلال الغذائي للخلايا وكفاءتها وقدرتها على التكيف مع بيئات مختلفة.
{
|}
وتتضمن عملية البناء الضوئي مرحلتي الضوء والتثبيت، ويتم تنظيمها بدقة من خلال عوامل مختلفة بما في ذلك الضوء وتركيز ثاني أكسيد الكربون ودرجة الحرارة.