תהליכי הזנה בצמחים

כל התאים, זקוקים לאותם כל התאים, זקוקים לאותם החומרים על מנת להתקיים החומרים על מנת להתקיים ..ולקיים את כל תהליכי התאולקיים את כל תהליכי התא

חומרים חומרים אורגנייםאורגניים

חומריםחומרים

אנ-אורגנייאנ-אורגנייםם

.חומרים המכילים אטומי פחמן ואטומי מימן בנוסף, חומר אורגני יכול גם להכיל אטומים

נוספים.לרוב מדובר במולקולות גדולות יחסית על ידי יצורים חיים. רקחומרים אורגניים נוצרים .חומרים אורגניים יכולים להישרף באש עד תום .דוגמאות: חלבונים, סוכרים, שומנים ופחמימות

נוצרים בתהליכים כימיים, בלי קשר לנוכחותיצורים חיים.

.לרוב, מולקולות קטנות.לרוב, אינם בוערים באש .דוגמאות: מים ומינרלים

צמחים הם יצרנים, מכוון שהם יוצרים בעצמם אתהחומרים האורגניים שבגופם מחומרים אי-

אורגניים. מהיכן מקבלים הצמחים את החומרים הנחוצים

לגידולם?

?? האם מים הם מזונם של הצמחיםהניסוי של ואן – הלמונט-

הניסויים של פריסטלי

החומר הנוסף למים ביצירת החומר :האורגני בצמחים הינו

הפחמן הדו חמצני

H2O הצמחים זקוקים למים המכילים חמצן ומימן

C אך בנוסף לעוד חומר המכיל את היסוד פחמן

C6H12O6 כדי לייצר גלוקוז המכיל פחמן מימן וחמצן

ומהווה את הבסיס לחומרים האורגניים הבונים את הצמח

?מהו החומר

מהם החומרים הדרושים לבניית החומריםהאורגניים בצמחים?

פחמן דו חמצנימיםמלחים.כל הנ"ל הם חומרים אי-אורגניים את החומרים האורגנים מייצריםמאחר והצמחים

מחומרים אי-אורגניים שבסביבתם הם נקראים .יצרנים

הצמחים קולטים את והמלחיםהמים

מהאדמה באמצעות השורשים.

את הפחמןהדו-חמצני הצמחים

קולטים מהאוויר באמצעות העלים.

קליטת פחמן דו חמצני בעלי הצמח

קליטת מים ומלחים

קליטת פחמן דו חמצני

http://desert.bgu.ac.il/desert/HebSite.aspx?SiteId=3042&ItemId=3487

החומרים האורגנייםבנויים ממולקולות גדולות ומורכבות

יותר מאלו של החומרים

האי-אורגניים. לבניית החומרים

האורגניים דרושה .אנרגיה

http://lib.cet.ac.il/pages/item.asp?item=14094

הצמחים מסוגלים לנצלאת אנרגיית האור.

הצמחים קולטים אתאנרגיית האור והופכים אותה לאנרגיה כימית

זמינה, וזו משמשת בתאיהם לבניית חומרים

אורגניים מאי-אורגניים. תהליך זה נקרא

.פוטוסינתזה

http://lib.cet.ac.il/pages/item.asp?item=14094

,מולקולה המסוגלת לקלוט את אנרגיית האורוהיא בעלת צבע ירוק.

הכלורופיל נמצא בתאי העלים ולרוב גםבגבעולים.

אנרגיית האור גורמת לשינוי כימי במולקולתהכלורופיל, ובכך מומרת אנרגיית האור לאנרגיה

כימית. בתהליך זה מתפרקות מולקולות מים לאטומים

של חמצן ושל מימן ומופקת אנרגיה כימית זמינה.

אור השמש שאותו אנו רואים מורכב ממס' רב שלאורכי גל.

ולצאת( דרכו לעבור עשויה כלשהו בעצם הפוגעת )ולצאת קרינה דרכו לעבור עשויה כלשהו בעצם הפוגעת קרינה מצדו האחר(, להיבלע בעצם )ולא לצאת( או להיות מוחזרת מצדו האחר(, להיבלע בעצם )ולא לצאת( או להיות מוחזרת

על ידו.על ידו.

.עצמים שקופים מעבירים דרכם חלק מהאור.עצמים שקופים מעבירים דרכם חלק מהאור

חלק מחזירים אלא אור מעבירים אינם אטומים חלק עצמים מחזירים אלא אור מעבירים אינם אטומים עצמים מאורכי הגל ובולעים את היתר.מאורכי הגל ובולעים את היתר.

.כאשר עצם מחזיר את כל האור הוא נראה לנו לבן.כאשר עצם מחזיר את כל האור הוא נראה לנו לבן

.כאשר עצם בולע את כל האור הוא נראה לנו שחור.כאשר עצם בולע את כל האור הוא נראה לנו שחור

הצמחים קולטים את אור השמש בעזרת הפיגמנטים שלהם הצמחים קולטים את אור השמש בעזרת הפיגמנטים שלהםומשתמשים רק באורכי גל מסוימים.ומשתמשים רק באורכי גל מסוימים.

הדמיה

הפיגמנט העיקרי הקולט את האור בתהליך הפוטוסינתזה הפיגמנט העיקרי הקולט את האור בתהליך הפוטוסינתזההוא הפיגמנט הירוק – הכלורופיל. הוא הפיגמנט הירוק – הכלורופיל.

עיקר האור הנבלע ע"י הכלורופיל הוא בתחומי הכחול עיקר האור הנבלע ע"י הכלורופיל הוא בתחומי הכחולוהאדום. והאדום.

.האור הירוק מוחזר ע"י הכלורופיל ולכן הצמח נראה ירוק.האור הירוק מוחזר ע"י הכלורופיל ולכן הצמח נראה ירוק

האור נקלט בצמח בעיקר בעליםהאור נקלט בצמח בעיקר בעלים. העלים מסודרים על פני הצמח באופן המאפשר העלים מסודרים על פני הצמח באופן המאפשר

חשיפה מיטבית לאור.חשיפה מיטבית לאור.

מבנה הצמח- גבעול זקוף1.

סידור העלים, חיבור העלים לגבעול2.עמדת העלים

פוטוטרופיזם3.

אתיולציה4.

פוטופריודיזם5.

.יש נטייה להפנות את הגבעול ואת העלים אל האורלתגובה זו קוראים פוטוטרופיזם )פוטו=אור,

טרופיזם=נטייה(, ויש לה חשיבות בהתאמת הצמח לסביבתו,היא מכוונת את העלים לקליטה מרבית של

האור ועל ידי כך מייעלת את תהליך הפוטוסינתזה.

בהעדר אור מופיע צבע לבן )העלמות

הכלורופיל =פגמנט ירוק . חלה התארכות

מוגברת של התאים . וצמיחה לכיוון האור

."פוטופריודיזם- "זמן האור - מספר שעות האור, השינוי במספר שעות האור

התקצרות היום או התארכותו כל אלו משפיעים על למצב הוגטטיביהצמח)לדוגמה המעבר מהמצב ה

. פוטופריודיזם( תופעה זו נקראת פריחה- רפרודוקטיבי

צמח שגידלו אותו שעות 8מתחת ל-

אור

צמח שגידלו אותו שעת אור16

http://www.discus.co.il/he_IL/%D7%A6%D7%9E%D7%97%D7%99%D7%9D/%D7%AA%D7%94%D7%9C%D7%99%D7%9B%D7%99%D7%9D_%D7%91%D7%A6%D7%9E%D7%97%D7%99_%D7%9E%D7%99%D7%9D.aspx http://www.factmonster.com/ipka/A0775714.html

שורשי הצמח קולטים מים ומינרלים מהקרקע

אנרגית אור שמקורה בשמש מגיעה אל הצמח

אנרגית האור נקלטת בעלי הצמח המכילים כלורופיל )צבען

)ירוק

פחמן דו-חמצני נקלט דרך העלים

מולקולות הסוכר הנוצרות בתהליך הפוטוסינתזהמורכבות מאטומי פחמן, מימן וחמצן.

?מה מקור אטומי הפחמן והחמצן שבסוכר.מקורם בפחמן הדו חמצני שנקלט מהאוויר?מה מקור אטומי המימן מקורם במולקולת המים המתפרקת לחמצן

ולמימן. המימנים משתלבים במולקולת הסוכר והחמצן משתחרר מהצמח לאוויר.

האנרגיה הדרושה לפירוק מולקולת מים מקורהבאנרגיית האור.

דרושים מלחי זרחן –לבניית החומר

( DNAהתורשתי )ולבניית מולקולת

.ATPהאנרגיה מלחי מגנזיום –

דרושים לבניית הכלורופיל

לבניית מלחי הסידן –הדופן של התא

דרוש חבניית חנקן –חלבונים וחמצות

(. DNAגרעין ) כמות החנקן באוויר

אולם רוב 80%הוא היצורים לא מסוגלים להשתמש בו בצורתו

הגזית הצמח קולט את

החנקן מהקרקע בצורת מלחי חנקן.

הסוכרים הנוצרים בפוטוסינתזה מועברים לחלקיהצמח השונים, המשתמשים בהם לבניית חומרים

אורגניים אחרים. חלק מהסוכר נשאר בעלה והעלים משתמשים בו

לצרכיהם, החלק העודף הופך לעמילן. לכן ניתן לבדוק נוכחות עמילן בעלים בשביל

לדעת שהתרחש בעלה תהליך הפוטוסינתזה.

ריכוז הפחמן הדו 1.חמצני

עוצמת האור2.

טמפרטורה3.

כמות המים4.

מהם הגורמיםהמשתתפים בתהליך הפוטוסינתזה ויכולים

להשפיע על קצב התהליך?

כאשר פוחתת כמותהמים בצמח – נסגרות

הפיוניות שבעלים. כך פוחת איבוד המים

אך גם יש ירידה בקליטת הפחמן הדו

חמצני החודר דרך הפיוניות.

ירידה בכמות הפחמןהדו חמצני שבצמח

מקטינה את קצב הפוטוסינתזה.

כמויות המיםהמשתתפות בתהליך

הן זעירות ביותר. המים משפיעים על

קצב הפוטוסינתזה בעקיפין, באמצעות

הפיוניות.

תפקיד הפיוניות

http://science.cet.ac.il/science/transportation/transport7.asp

http://www.tau.ac.il/~ecology/virtau/10-salomon/salomon.html

.תהליך הפוטוסינתזה מתקיים בעיקר בעלים?במה מותאמים העלים לתפקודם.הצבע הירוק ושטח הפנים הגדול

http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%91%D7%A5:Tulip_Tree_Liriodendron_tulipifera_Leaf_Topside_1890px.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/he/c/c2/%D7%A4%D7%99%D7%9C%D7%95%D7%93%D7%A0%D7%93%D7%A8%D7%95%D7%9F_%D7%A2%D7%9C%D7%94-%D7%9C%D7%91.jpg

http://www.daf-yomi.com/DYItemDetails.aspx?itemId=3172

בשטחו החיצוני שלהעלה מצויות

הפיוניות, דרכן נעשה חילוף הגזים בין העלה וסביבתו.

התאים ברקמותהפנימיות של העלה

מכילים אברונים ירוקים, הנקראים

כלורופלסטים.

http://lib.cet.ac.il/pages/item.asp?item=14094

באברונים אלומתרחש תהליך

הפוטוסינתזה. כל כלורופלסט מכיל

כלורופיל, וחמרים נוספים )כגון אנזימים( המשתתפים בתהליך.

http://evolutionaryroutes.files.wordpress.com/2011/08/kristian-peters-fabelfroh-plagiomnium_affine_laminazellen.jpeg

http://micro.magnet.fsu.edu/cells/chloroplasts/chloroplasts.htmlhttp://biology.clc.uc.edu/courses/bio104/photosyn.htm

http://biology.clc.uc.edu/courses/bio104/photosyn.htm

מהסוכרים, שנוצרים בתהליך הפוטוסינתזה, נבניםחומרים אורגניים שונים: פחמימות מורכבות,

ליפידים, חלבונים ועוד..בעלי חיים ניזונים מצמחים במישרין ובעקיפין מכאן שהפוטוסינתזה היא המקור לחומרים

האורגניים המשמשים לבנייה ולהפקת אנרגיה כימית, בכל היצורים, צמחים ובעלי חיים.

רוב היצורים החיים מפיקים אנרגיה מחומריםאורגניים בהשתתפות חמצן.

תהליך הנשימה בצמחים זהה לתהליך הנשימהבבעלי חיים.

בצמחים ובבעלי חיים מפיקים בתאים אנרגיהמפירוק גלוקוז לפחמן דו חמצני ולמים, בתהליך

הדורש חמצן. תהליך הפוטוסינתזה הוא המקור הראשי לחמצן

באטמוספרה.