الهداية - نقض نظريةالتطور (32)
النظام الضوئي-1 ''، وعندما يتحرك الإلكترون على طول سلسلة النقل هذه تستخدم الطاقة التي يأخذها من الفوتون لحمل أيون الهيدروجين من الستروما إلى داخل التيلوكايد· وهذا الهيدروجين سوف يستخدم فيما بعد في إنتاج ATP. ويتم الحصول على الـATP -الوقود الذي تستخدمه كل الأحياء للبقاء على قيد الحياة- بإضافة ذرة الفسفور إلى .ADP(Adenozin difosfat) مركب كيماوي في الأحياء)· وعلى ذلك فإن الإلكترونات والجزئيات الناقلة التي تقوم بنقل الإلكترون تسد حاجة الإلكترون لـ P700 بتوصيل إلكترونات التمثيل الضوئي-2 إلى التمثيل الضوئي-1 وهكذا يواصل النظام عمله بشكل منتظم· وبالطبع فإن تصميم خزانة للإلكترونات لمواجهة الحاجة إلى الإلكترونات ووضع هذه الخزانة أو المخزن في أنسب مكان لهي دليل آخر على أن جميع تفاصيل هذا النظام قد خلقت ولم تظهر صدفة·
الماء والنظام الضوئي الثانيبيد أن هذا المشهد المعقد لا ينتهي هنا، ذلك لأن P680 الذي أعطى إلكتروناته إلى P700 يصبح بلا إلكترون في هذه المرحلة لذا فقد تم تأسيس نظام آخر أيضا لسد الحاجة إلى الإلكترونات· وسوف يتم الحصول على إلكترونات الـ P680 فيما بعد بتفتيت الماء ( الذي تم نقله إلى الأوراق من الجذور) في شكل أيونات هيدروجين وأوكسجين وإلكترونات· كما إن الإلكترونات القادمة من الماء تُكمل إلكترونات الـ P680 الناقصة بجريانها إلى التمثيل الضوئي-2· وبعض أيونات الهيدروجين تستخدم لإنتاج NADPH في آخر سلسلة في نقل الإلكترونات، أما الأوكسجين فينطلق متحرراً إلى الغلاف الجوي· إن تأسيس سلسلة النظام المعقد للغاية التي تمكّن من إطلاق سراح الطاقة والحرارة بالتدريج بهذا الشكل، والتي يصعب فهمها حتى إذا قمنا بشرحها بأبسط شكل، دليل على تصميم فائق وعقل جبار· وبفضل هذا التصميم المعقد والفائق فقد أصبح من الممكن الوصول إلى الحفاظ على الكلوروبلاست وعلى الخلايا من تزايد الحرارة الضارة، وبالإضافة إلى ذلك يكون قد تم الحصول على الوقت اللازم لينتج النبات المنتجات الرئيسية مثل NADPH و .ATP وهناك معجزة أخرى تظهر في تصميم التمثيل الضوئي وتلفت النظر بشكل خاص· وكما تحدثنا من قبل فإن هوائيات التمثيل الضوئي-2 و التمثيل الضوئي-1 تنقسم إلى قسمين: P680 وP700 والفرق الموجود بين طول موجات الضوء التي تمتصها هذه الهوائيات والمقدر بعشرين نانوميتر يقوم بوظيفة المفتاح الخاص لتشغيل النظام كله· في الحقيقة فإن هذين النوعين من الهوائيات لهما التكوين الكيماوي نفسه وكذلك الشكل نفسه· ولكن وجود جزيئات خاصة تسمى بـ kla التي تمتص الضوء وتقوم بوظيفة المصيدة تظهر الاختلاف الموجود بينهما· أما الذي صمم النظم الخاصة التي يمكنها من الحصول على فجوة صغيرة جداً يصعب حتى تخيلها كمثل عشرين نانوميتر ( الواحد من نانوميتر يساوي واحداً في المليار من المتر الواحد) في نظام مبنيّ على هذه الأعداد والنسب الصغيرة بدرجة لا يستطيع العقل استيعابها، فهو الخالق ذو العلم غير المحدود· تعتبر الفترة المضيئة أول مرحلة للتمثيل الضوئي رغم أنها تعمل في الحقيقة بنظم فائقة للغاية، فهي تمثل مرحلة للاستعداد فقط· والمواد التي لها صفة الوقود ويتم إنتاجها في هذه المرحلة تستخدم في الفترة المظلمة التي تتحقق فيها العمليات الأصلية، وهكذا يكتمل هذا النظام الخارق في التصميم· الفترة المظلمةتقوم جزئيات NADPH و ATP المزودة بالطاقة التي تظهر في الفترة المضيئة بتحويل ثاني أكسيد الكربون المستخدم في الفترة المظلمة إلى مواد غذائية مثل السكر والنشاء· وتمثل الفترة المظلمة تفاعلا دائريا، وهي تبدأ بالجزئ الذي يجب إنتاجه من جديد في نهاية التفاعل لكي يتم الاستمرار في هذه الفترة· وفي هذا التفاعل الذي يطلق عليه دورة Kelvin يتم إنتاج الجلوكوز glikoz باستخدام الإلكترونات الملتصقة بـ NADPH وأيونات الهيدروجين والفسفور الملتصقة بـ .ATP وتتحقق هذه العلمية في مناطق الكلوروبلاست السائلة التي تسمى اللحمة أو النيرة وكل مرحلة يتم الإشراف عليها من جانب إنزيم مختلف· ويحتاج تفاعل الفترة المظلمة إلى ثاني أكسيد الكربون الذي يدخل داخل الورقة عن طريق المسامات وينتشر في Stroma وجزئيات ثاني أكسيد الكربون هذه تكون في اللحمة جزئ الكربون-6 غير المتوازن عندما ترتبط بجزئيات السكر المسمى بـ 5-RuBP وهكذا تكون الفترة المظلمة قد بدأت· ( أنظر الشكل الموجود في الصفحة 185، المرحلة الأولى)· وينفصل جزئ الكربون-6 على الفور· ويظهر جزيئان من (3PG) 3-Fosfogliserat ومن جانب ATP تضاف الفوسفات إلى كل جزئ ويطلق على هذه العملية بعملية الفسفرة Phosphorylation أنظر الشكل الموجود في الصفحة 185 ، المرحلة الثانية·ونتيجة للفسفرة (Phosphorylation) تتكوّن جزئيئتا (اثنان من جزىء s(BPG) bifosfogliserat . وهذه تفتت بواسطة NADPH وينتج عن ذلك جزئيئتا gliseral - 3 - fosfat G3Pأنظر الشكل الموجود في الصفحة 185، المرحلتـان 3 ، 4 .( وهذا المنتج يعتبر في نقطة مفترق الطرق والبعض منه يترك الـ Kloroplast بالذهاب إلى الحشوة ( Stoplazma) للمشاركة في إنتاج الجلوكوز· ) أنظر الشكل الموجود في الصفحة 185، المرحلة الخامسة .( أما البعض الآخر منها فيواصل دوران Kelvin ويمر من عملية Phosphorylation مرة أخرى· وهكذا يتحول إلى جزئ 5-RuBP الذي في بداية الدورة·) أنظر الشكل الموجود في الصفحة 185، المرحلتان 7 ـ8 ( ولإنتاج جزئ الـ G3P اللازم لإنتاج جزئ الجليكوز الواحد لابد من تكرار هذه الدورة ست مرات·إن الإنزيمات تتولى وظائف مهمة في هذه المرحلة من التمثيل الضوئي، كما هو الحال في جميع مراحله· فمثلا لفهم مدي أهمية هذه الإنزيمات الحياتية، نجد الإنزيم المسمى karboksidismutoz ( ( ribuloz 5·1 difostaz karboksilaz ) الفعال خصوصاً في هذه المرحلة للتمثيل الضوئي رغم أنه في حجم 0,00000001 مليمتر ( واحد من مائة مليون من المليمتر ) إلا أنه يقوم بتحليل الحوامض ويقوم بانجاز عمليات الأكسدة· إذن هل هناك فائدة لتلك العمليات؟ من المعلوم أنه إذا لم يتم تخزين الكاربوهيدرات داخل الخلية بنسبة معينة ومحددة الشكل زاد الضغط الداخلي للخلية ويؤدي في النهاية إلى انفجارها· لذلك يتحقق هذا التخزين على أشكال جزيئات نشوية