سوال 2

[زهرا قربانی]

همون طور که دوستان کشاورزی اطلاع داریم در عمل فتوسنتز یکی از الکترون های منیزیم که توی کلروفیل 2 هست از اتم منیزیم جدا میشه و عمل فتو سنتز رخ میده
این الکترون انرژی خودشو از انرژی تابشی خورشید به دست میاره
حالا سوال اینه که اگه این الکترون فقط انرپی میخواد که از منیزیم جدا بشه چرا این عمل تو یک اتاق تاریک درحالی که ما اون برگ رو روی یک بخاری قرار دادیم اتفاق نمی افته؟
به عبارت دیگه چرا فقط انرژی تابشی برای عمل فتو سنتز لازمه؟

[زهرا قربانی]

واقعا مرسی به خاطر این هم جواب!

[سجاد عابدی]

سام دوست عزیز البته سوال فوق العاده سختی هست شاید مطالب زیر بتواند کمکتون کندو من حتما دنبال جواب اصلی این موضوع هستم این برای شروع بحث بدک نیست.

در فتوسنتز انرژی خورشیدی برای اکسیداسیون آب ، آزاد کردن اکسیژن و نیز احیا کردن دی‌اکسید کربن به ترکیبات آلی و در نهایت قند بکار می‌رود. این مجموعه از کارها را واکنشهای نوری فتوسنتز می‌نامند. محصولات نهایی واکنشهای نوری برای ساخت مواد قندی مورد استفاده قرار می‌گیرد که به مرحله ساخت قندها واکنشهای تاریکی فتوسنتز گفته می‌شود. محل انجام واکنشهای نوری و تاریکی در داخل کلروپلاست متفاوت است.

مکانیزم جذب نور در گیرنده‌های نوری

موجودات فتوسنتز کننده دارای دو مرکز نوری متفاوت هستند که پشت سر هم آرایش یافته‌اند و سیستمهای نوری 1 و 2 نامیده می‌شوند. سیستمهای گیرنده در رده‌های مختلف موجودات فتوسنتز کننده تفاوت قابل ملاحظه‌ای دارند. در صورتی که مراکز واکنش حتی در موجوداتی که نسبتا اختلاف دارند یکسان است. مکانیزمی که از آن طریق انرژی تحریک کننده از کلروفیل به مرکز واکنش می‌رسد، اخیرا به صورت انتقال رزونانس از آن یاد شده است. در این فرایند فوتونها به سادگی از یک مولکول کلروفیل دفع و توسط مولکول دیگر جذب نمی‌شوند. بیشتر انرژی تحریک کننده از طریق فرایند غیر تشعشعی از یک مولکول به مولکول دیگر منتقل می‌شود.

یک مثال مناسب برای درک فرایند انتقال رزونانس ، انتقال انرژی بین دو رشته سیم تنظیم شده (کوک) است. اگر یکی از رشته‌ها ضربه بخورد و درست نزدیک دیگری قرار گیرد رشته تنظیم شده دیگر مقداری انرژی از اولی دریافت نموده و شروع به ارتعاش می‌کند. کار آیی انتقال انرژی بین دو رشته تنظیم شده به فاصله آنها از یکدیگر ، جهت‌گیری نسبی آنها و نیز تواترهای ارتعاشی بستگی دارد که مشابه انتقال انرژی در ترکیبات گیرنده است.

[SaSaMc2]

سلام...

مگر اين اتفاق جداسازي الكترون در اثر حراتِ انرژي تابشي اتفاق ميوفته؟

اينجوري باشه ميتونيم صفحات فوتوولتاييك رو بندازيم توي آب جوش شبا...

[سجاد عابدی]

سلام...

مگر اين اتفاق جداسازي الكترون در اثر حراتِ انرژي تابشي اتفاق ميوفته؟

اينجوري باشه ميتونيم صفحات فوتوولتاييك رو بندازيم توي آب جوش شبا...

سلام نکته این است که حرارت مهم نیست اگر مهم بود به قول شما اب جوش کار نور خورشید روانجام میداد اشعه که به برگ ها برخورد میکند یک محرک قوی است یا شاید یک نوع کاتالیزور باشه که خودم هم دلیلش رونمیدونم درام درموردش تحقیق میکنم

[زهرا قربانی]

سلام نکته این است که حرارت مهم نیست اگر مهم بود به قول شما اب جوش کار نور خورشید روانجام میداد اشعه که به برگ ها برخورد میکند یک محرک قوی است یا شاید یک نوع کاتالیزور باشه که خودم هم دلیلش رونمیدونم درام درموردش تحقیق میکنم

اونجوری که به ما گفتن تو دبیرستان اشعه خورشید یک کاتالیزور نیست فقط کارش اینه که الکترون اتم منیزیم رو جدا کنه

[سجاد عابدی]

اونجوری که به ما گفتن تو دبیرستان اشعه خورشید یک کاتالیزور نیست فقط کارش اینه که الکترون اتم منیزیم رو جدا کنه

ادر فرآیند فتوسنتز اندامک(Organell) کلروپلاست که کلروفیل است، انرژی نورانی را گرفته و با کمک آن، ملکول آب را می شکند و تولید انرژی شیمیایی می کند، همین کار انرژی است که در تثبیت گاز انیدرید کربنیک و ساخته شدن قندهای ساده به کار می رود. چنانچه از تعریف پیدا است نور در این عمل، نقش اصلی را به عهده دارد، ولی قسمت اعظم نوری که به گیاه می تابد در عمل فتوسنتز به کار گرفته نمی شود و تنها حدود یک درصد آن صرف این کار می گردد و بقیه مقداری بازتاب و مقداری هم صرف گرم نمودن برگ می شود که به فرآیند فتوسنتز سرعت می بخشد(مثل کاتالیزگرها). عمل فتوسنتز تا حدود 1200 فوت کندل رابطه مستقیمی با شدت نور دارد

[سجاد عابدی]

در فتوسنتز انرژی خورشیدی برای اکسیداسیون آب ، آزاد کردن اکسیژن و نیز احیا کردن دی‌اکسید کربن به ترکیبات آلی و در نهایت قند بکار می‌رود. این مجموعه از کارها را واکنشهای نوری فتوسنتز می‌نامند. محصولات نهایی واکنشهای نوری برای ساخت مواد قندی مورد استفاده قرار می‌گیرد

[زهرا قربانی]

ادر فرآیند فتوسنتز اندامک(Organell) کلروپلاست که کلروفیل است، انرژی نورانی را گرفته و با کمک آن، ملکول آب را می شکند و تولید انرژی شیمیایی می کند، همین کار انرژی است که در تثبیت گاز انیدرید کربنیک و ساخته شدن قندهای ساده به کار می رود. چنانچه از تعریف پیدا است نور در این عمل، نقش اصلی را به عهده دارد، ولی قسمت اعظم نوری که به گیاه می تابد در عمل فتوسنتز به کار گرفته نمی شود و تنها حدود یک درصد آن صرف این کار می گردد و بقیه مقداری بازتاب و مقداری هم صرف گرم نمودن برگ می شود که به فرآیند فتوسنتز سرعت می بخشد(مثل کاتالیزگرها). عمل فتوسنتز تا حدود 1200 فوت کندل رابطه مستقیمی با شدت نور دارد

دقیقا همینطوره که شما فرمودین
انرپی نورانی باعث کرم شده هم میشن
پس چرا یک برگ در اتاق تاریک و روی بخاری روشن فتوسنتز نمیکنه؟

[سجاد عابدی]

نکته مهم مقدار انرژی که گرما در اختیار گیاه مثل مثالی که شمازدید وجود داردکه در مطلب بالا گفتم گرما نفش کاتالیزور روداردولی برای شروع عمل فتوسنتز کامل نیست

انرژی مورد نیاز برای واکنش‌‌های شیمیایی فتوسنتز، بیشتر از مقداری است که بتوان آن را با تبدیل نور مرئی به سیگنال‌‌های الکترونی فراهم کرد. دانشمندان چینی یک راهکار نانویی را برای تقویت انرژی حاصل از سیستم چند الکترونی توسعه داده‌اند.

انرژی مورد نیاز برای واکنش‌‌های شیمیایی فتوسنتز، بیشتر از مقداری است که بتوان آن را با تبدیل نور مرئی به سیگنال‌‌های الکترونی فراهم کرد. دانشمندان چینی یک راهکار نانویی را برای تقویت انرژی حاصل از سیستم چند الکترونی توسعه داده‌اند. کولین باراس بیان می‌‌کند: نانولوله‌‌ها ما را یک گام به فتوسنتز مصنوعی نزدیک‌تر می‌‌کنند. یک تیم از محققان چینی بیان می‌‌کنند که نانولوله‌های کربنی، عوامل شیمیایی تعیین کننده‌‌ای هستند که می‌‌توانند فتوسنتز مصنوعی را ممکن سازند. این تیم دریافتند که نانولوله‌ها یک مرحله مهم از فتوسنتز را شبیه‌‌سازی می‌کنند که شیمیدان‌‌ها تاکنون قادر به کپی کردن آن نشده‌‌اند. فتوسنتز مصنوعی این قابلیت را دارد که برای تولید هیدروژن با راندمان بالا به‌‌کار رود. هیدروژن می‌‌تواند به‌‌عنوان یک سوخت تمیز برای وسایل نقلیه و همچنین برای کاهش دی‌‌اکسیدکربن هوا به‌‌کار رود. ارگانیزم‌‌های فتوسنتزی، انرژی نور را برای تجزیه آب به اکسیژن و هیدروژن به‌‌کار می‌‌برند. هیدروژن سپس برای تولید کربوهیدرات‌‌های سنتزی با دی‌اکسیدکربن واکنش می‌‌دهد. شیمیدان‌‌ها از مدت‌ها پیش به‌دنبال ایجاد فرآیند فوتوسنتز مصنوعی هستند، اما تاکنون قادر به کپی کردن یکی از مراحل کلیدی این فرآیند نشده‌اند. فتون‌‌های مرئی تنها می‌‌توانند یک مقدار محدود از انرژی را در واکنش‌‌های شیمیایی شرکت دهند. این انرژی به وسیله الکترون‌های سهیم در واکنش، جذب می‌شود. واکنش‌‌هایی که نیاز به انرژی بیشتری دارند- مانند سنتز کربوهیدرات‌‌ها- تنها وقتی می‌‌تواند انجام شوند که الکترون‌های انرژی‌‌دار متعددی در واکنش سهیم باشند. به این دلیل، شیمیدان‌‌ها معتقدند که فتوسنتز مصنوعی محدود به یک دسته از واکنش‌‌های معروف به سیستم‌‌های چند الکترونی است. اما هیچ کس موفق به ساختن سیستم‌‌های چند الکترونی مصنوعی که توانایی تهیه انرژی لازم برای فتوسنتز مصنوعی را داشته باشند، نشده است. اکنون یک تیم با هدایت Xian-Fu Zhangدردانشگاه علوم و فناوری Hebei Normal در چین دریافته‌است که نانولوله‌های کربنی تک دیواره می‌‌تواند به‌‌عنوان قلب شیمیایی در یک سیستم چند الکترونی عمل کند.