ما هو التمثيل الضوئي
Context:التمثيل الضوئي هو عملية تستخدمها النباتات والكائنات الحية الأخرى لتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية ، والتي يمكن أن يتم إطلاقها لاحقًا من خلال التنفس الخلوي لتغذية أنشطة الكائن الحي. بعض هذه الطاقة الكيميائية مخزنة في جزيئات الكربوهيدرات، مثل السكريات والنشا، والتي يتم تكوينها من ثاني أكسيد الكربون والماء <unk> ومن هنا جاء اسم التمثيل الضوئي، من الفوس اليوناني (φῶς) ، "الضوء"، والتوليف (σύνθεσις) ، "الجمع". معظم النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء تقوم بعملية التمثيل الضوئي؛ وتسمى هذه الكائنات الحية Photoautotroph. التمثيل الضوئي مسؤول إلى حد كبير عن إنتاج المحتوى من الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض والحفاظ عليه، ويوفر معظم الطاقة اللازمة للحياة على الأرض.
يتم تنفيذ عملية التمثيل الضوئي بشكل مختلف من قبل الأنواع المختلفة ولكن العملية تبدأ دائما عندما يتم امتصاص الطاقة من الضوء من قبل البروتينات التي تسمى مراكز التفاعل التي تحتوي على الكلوروفيل الأخضر (وغيرها من الألوان الملونة) الصبغات / الكروموفورات. في النباتات، يتم الاحتفاظ بهذه البروتينات داخل العضويات التي تسمى الكلوروبلاست، والتي هي الأكثر وفرة في خلايا الأوراق، في حين في البكتيريا تكون مضمنة في غشاء البلازما. في هذه التفاعلات المعتمدة على الضوء، يتم استخدام بعض الطاقة لتحرير الإلكترونات من المواد المناسبة، مثل الماء، لإنتاج غاز الأكسجين. يستخدم الهيدروجين الذي يتم تحريره عن طريق تقسيم الماء في إنشاء مركبين آخرين يعملان كمخازن للطاقة على المدى القصير ، مما يتيح نقله لدفع ردود فعل أخرى: هذه المركبات هي نيكوتيناميد أدينين دينوكليوتيد الفوسفات (NADPH) و adenosine triphosphate (ATP) ، "عملة الطاقة" للخلايا.  في النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء، يتم تصنيع السكريات من خلال سلسلة لاحقة من التفاعلات المستقلة عن الضوء تسمى دورة كالفن. في دورة كالفن، يتم دمج ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في مركبات الكربون العضوية الموجودة بالفعل، مثل ريبولوز بيسفوسفات (RuBP). باستخدام ATP و NADPH التي تنتجها التفاعلات المعتمدة على الضوء، يتم بعد ذلك تخفيض المركبات الناتجة وإزالتها لتشكيل المزيد من الكربوهيدرات، مثل الجلوكوز. في البكتيريا الأخرى، يتم استخدام آليات مختلفة مثل دورة كريبس العكسية لتحقيق نفس الغاية.