Saamaynta Arrimaha Abiotic-ga ee Dheef-shiid kiimikaadka Dhirta
Dheef-shiid kiimikaadka dhirtu waa wadarta dhammaan falgallada kiimikada ee ka dhaca unugyada dhirta si loo ilaaliyo nolosha, koritaanka, iyo horumarka. Dheef-shiid kiimikaadku wuxuu ka kooban yahay laba kooxood oo waaweyn oo habab ah: anabolism (samaynta isku-dhafka isku-dhafka ah, sida sawir-qaadista iyo isku-darka borotiinka) iyo catabolism (burburka isku-dhafka si loo soo saaro tamar, sida neefsashada). Guusha labadan geeddi-socod waxaa go'aamiya ma aha oo kaliya arrimaha hidde-sideyaasha laakiin sidoo kale xaaladaha deegaanka. Arrimaha deegaanka ee aan noolayn, oo loo yaqaan arrimaha abiotic, waxaa ka mid ah iftiinka, heerkulka, biyaha, qoyaanka, pH ciidda, milixda, nafaqooyinka, dabaysha, iyo uruurinta gaaska sida CO₂ iyo O₂. Isbeddellada arrimaha abiotic-ga waxay kordhin karaan ama yareyn karaan hufnaanta dheef-shiid kiimikaadka dhirta , xitaa waxay kicin karaan walbahaarka carqaladeeya wax soo saarka.
1. Dheef-shiid kiimikaadka fudud iyo sawir-qaadashada
Iftiinku waa qodobka ugu muhiimsan ee aan noolaha lahayn sababtoo ah waa isha tamarta ee sawir-qaadista. Habkan, chlorophyll wuxuu qabtaa tamarta iftiinka si uu CO₂ iyo biyaha ugu beddelo gulukoos iyo oksijiin. Xoogga iftiinka, tayada (dhererka hirarka), iyo muddada soo-gaadhista (period-ka sawir-qaadista) ayaa saameeya heerka sawir-qaadista.
Marka ay iftiinku yar yahay, sawir-qaadistu waa gaabis sababtoo ah tamarta ay qabato chlorophyll waa xaddidan tahay. Marka uu iftiinku sii kordho, heerka sawir-qaadistu wuu kordhaa ilaa uu gaaro heerka dheregta. Intaa ka dib, kordhinta xoogga iftiinku mar dambe ma kordhinayso sawir-qaadistu sababtoo ah arrimo kale (sida CO₂ ama heerkulka) ayaa noqda kuwo xaddidan. Iftiinka aadka u xooggan wuxuu dhab ahaantii sababi karaa in la joojiyo sawir-qaadistu, gaar ahaan dhaawaca nidaamyada sawir-qaadistu, gaar ahaan Nidaamka Sawir-qaadistu II, si waxtarka sawir-qaadistu uu hoos ugu dhaco. Intaa waxaa dheer, iftiinka buluugga ah iyo kan cas ayaa ka waxtar badan sawir-qaadistu marka loo eego cagaarka, sababtoo ah chlorophyll wuxuu nuugaa casaan iyo buluug badan.
Iftiinku wuxuu sidoo kale nidaamiyaa dheef-shiid kiimikaadka iyada oo loo marayo hoormoonada iyo hiddo-wadaha, tusaale ahaan, isagoo saameeya sameynta chlorophyll, furitaanka stomata-ka, iyo ubaxa. Sidaa darteed, iftiinku ma aha oo kaliya ilo tamar laakiin sidoo kale waa calaamad hagta waddooyinka dheef-shiid kiimikaadka dhirta.
2. Heerkulka iyo dhaqdhaqaaqa ensaymka
Inta badan falgallada dheef-shiid kiimikaadka dhirta waxaa xakameeya enzymes-ka. Maadaama enzymes-ku ay leeyihiin heerkul ugu habboon, heerkulka deegaanku wuxuu si weyn u go'aamiyaa heerka falcelinta dheef-shiid kiimikaadka. Guud ahaan, kororka heerkulka wuxuu kordhin doonaa heerka falcelinta ilaa uu gaaro meesha ugu habboon, maadaama tamarta dhaqdhaqaaqa ee molecules-ku ay korodho, taasoo keenta isku dhacyo soo noqnoqda oo u dhexeeya molecules-ka. Si kastaba ha ahaatee, heerkulka aadka u sarreeya wuxuu dhaawici karaa qaab-dhismeedka ensaymka (denaturation), wuxuu joojin karaa shaqada xuubka unugyada , wuxuuna kicin karaa cadaadiska kulaylka.
Heerkulku wuxuu sidoo kale saameeyaa dheelitirka u dhexeeya sawir-qaadista iyo neefsashada. Heerkulka sare, neefsashadu waxay inta badan ka sarreysaa sawir-qaadista, taasoo yareysa kaydka karbohaydraytka. Haddii tani ay sii socoto muddo dheer, koritaanka ayaa carqaladeeya sababtoo ah waxyaabaha ka soo baxa sawir-qaadista waxaa loo isticmaalaa neefsashada. Taas bedelkeeda, heerkulka aad u hooseeya wuxuu hoos u dhigi karaa falcelinta enzymatic, wuxuu joojin karaa nuugista nafaqada, wuxuuna yareyn karaa sameynta ATP. Dhirta qaar, heerkulka hooseeya wuxuu sidoo kale sababaa dhaawac unugyada ah oo ka dhasha barafka biyaha ee unugyada.
3. Biyaha, xinjirowga unugyada, iyo neefsashada
Biyuhu waa dareeraha ugu muhiimsan ee unugyada waxayna si toos ah ugu lug leeyihiin sawir-qaadista. Helitaanka biyuhu wuxuu go'aamiyaa cadaadiska turgor-ka unugyada, kaas oo lagama maarmaan u ah ballaarinta unugyada, furitaanka caloosha, iyo gaadiidka walxaha iyada oo loo marayo xylem iyo phloem. Marka dhirtu aanay haysan biyo (cadaadiska abaarta), stomata waxay u janjeertaa inay xirto si ay u yareyso uumiga. Natiijo ahaan, qulqulka CO₂ wuu yaraadaa heerka sawir-qaadistana wuu yaraadaa.
Abaartu waxay sidoo kale kicisaa isu-ururinta hoormoonka abscisic acid (ABA), kaas oo nidaamiya jawaabaha walbahaarka, oo ay ku jiraan xidhitaanka caloosha iyo muujinta hidde-sidaha oo isbeddelay. Dhanka kale, yaraanta biyuhu waxay carqaladeyn kartaa dhaqdhaqaaqa ensaymka, waxay kordhin kartaa sameynta xagjirrada xorta ah (ROS), waxayna sababi kartaa dhaawac xuubka ah. Taas beddelkeeda, biyaha xad-dhaafka ah ama biyo-dhaca ayaa yareyn kara heerarka oksijiinta ee ciidda. Xididdada waxay la kulmaan la'aanta O₂, taasoo yaraynaysa neefsashada aerobic, waxayna ku qasbeysaa dhirta inay u adeegsadaan neefsashada anaerobic, taas oo soo saarta tamar yar waxayna soo saari kartaa iskudhisyo sun ah sida ethanol.
4. Nafaqooyinka iyo isku-darka molecule-ka noolaha
Dheef-shiid kiimikaadka dhirtu wuxuu u baahan yahay nafaqooyin waaweyn (N, P, K, Ca, Mg, S) iyo nafaqooyin yaryar (Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, Cl, Ni). Nafaqeeyayaashu waxay u dhaqmaan sidii baloogyo dhisme iyo cofactors ensaym. Tusaale ahaan, nitrogen waa lama huraan u ah sameynta amino acids iyo chlorophyll, fosfooraska waa lama huraan u ah ATP iyo asiidhyada nucleic, magnesium waa udub-dhexaad u ah molecules-ka chlorophyll, birtuna waxay door ka ciyaartaa silsiladda gaadiidka elektarooniga.
Yaraanta nafaqada waxay sababtaa khalkhal ku yimaada dheef-shiid kiimikaadka. Yaraanta Nitrogen-ka waxay yareysaa sameynta borotiinka iyo chlorophyll, taasoo keenta huruud caleenta ah iyo hoos u dhaca sawir-qaadista. Yaraanta Fosfooraska waxay joojisaa sameynta ATP, taasoo yareyneysa tamarta falcelinta anabolic. Yaraanta Potassium-ku waxay carqaladeysaa shaqada caloosha iyo dheelitirka osmotic, taasoo keenta gaadiid aan fiicnayn oo alaabada photosynthetic-ga ah. Sidaa darteed, xaaladda nafaqada ciidda waxay si toos ah ula xiriirtaa xoojinta sawir-qaadista, koritaanka, iyo wax soo saarka.
5. pH-ga ciidda iyo helitaanka nafaqada
pH-ga carrada wuxuu saameeyaa milmida iyo helitaanka nafaqooyinka. Haddii pH-gu aad u aashito badan yahay, curiyayaasha qaar, sida Al iyo Mn, waxay si xad dhaaf ah u milmi karaan oo waxay noqon karaan sun, taasoo dhaawacda xididdada waxayna xannibtaa nuugista nafaqooyinka kale. Haddii pH-gu aad u alkaline yahay, curiyayaasha sida Fe, Zn, iyo P way yaraanayaan, taasoo keenta chlorosis-ka dhirta iyo korriin la'aanta.
Maadaama ensaymyo badan oo xidid ah ay si fiican ugu shaqeeyaan heer pH gaar ah, isbeddellada pH waxay sidoo kale saameeyaan dheef-shiid kiimikaadka xididka, oo ay ku jiraan qaadashada ion-ka, dhaqdhaqaaqa bamka proton-ka, iyo shaqada noolaha carrada ee ka caawiya macdan-qoynta walxaha dabiiciga ah.
6. Cusbo iyo walbahaarka osmotic
Cusbo badan (cusbo badan) waxay sababtaa laba dhibaato oo waaweyn: cadaadiska osmotic iyo sunta ion. Cadaadiska osmotic wuxuu dhacaa sababtoo ah dhirtu waxay ku adag tahay inay nuugaan biyaha inkastoo ciiddu u muuqato mid qoyan, sababtoo ah awoodda biyaha oo hooseysa ee ciidda. Sunta Ion waxay dhacdaa sababtoo ah ururinta Na⁺ iyo Cl⁻, taas oo carqaladeysa dheelitirka ion-yada muhiimka ah sida K⁺ iyo Ca²⁺.
Saamaynta dheef-shiid kiimikaadku waa mid aad u ballaaran: sawir-qaadistu way yaraataa sababtoo ah xidhitaanka caloosha, neefsashadu way korodhaa si loo la qabsado, dhirtuna waxay samaysaa osmolytes sida proline iyo sonkor gaar ah si loo dheellitiro cadaadiska osmotic. Samaynta osmolyte-kan waxay u baahan tahay tamar, sidaa darteed koritaanku badanaa wuu gaabiyaa xaaladaha milixda leh.
7. Isugeynta CO₂ iyo O₂
Xoogga CO₂ ee hawada ku jira wuxuu saameeyaa heerka sawir-qaadista, gaar ahaan dhirta C3 (sida bariiska iyo soybean-ka). Kororka CO₂ wuxuu kordhin karaa sawir-qaadista sababtoo ah substrate badan ayaa loo heli karaa wareegga Calvin. Si kastaba ha ahaatee, jawaabtan waxaa wali saameeya arrimo kale sida heerkulka iyo nafaqooyinka. Intaa waxaa dheer, CO₂ sare wuxuu yareyn karaa neefsashada sawir-qaadista ee dhirta C3, taasoo keenta isticmaalka tamarta oo hufan.
Dhanka kale, O₂ waa lama huraan u ah neefsashada hawada. Marka O₂ ay ku yar tahay ciidda (tusaale ahaan, biyo-dhaca awgeed), dheef-shiid kiimikaadka xididka ayaa carqaladeeya wax soo saarka ATP-na wuu yaraadaa. Sidaas darteed, qaadashada nafaqooyinka ayaa daciifa oo isku-darka biomolecule-ka waa la joojiyaa.
8. Dabaysha iyo qoyaanka
Dabaysha iyo qoyaanku waxay inta badan saameeyaan heerka dheecaanka. Dabaysha xooggan waxay kordhin kartaa uumiga biyaha ee ka yimaada dusha sare ee caleenta, waxay dedejin kartaa luminta biyaha, waxayna sababi kartaa cadaadis biyood haddii xididku aanu ku filnayn. Qoyaanka hooseeya wuxuu kordhiyaa dheecaanka, taasoo keenta in stomata-du xidhmo, taasoo yaraynaysa qaadashada CO₂, waxayna xakamaysaa sawir-qaadista. Si kastaba ha ahaatee, dheecaanka dheellitiran ayaa sidoo kale lagama maarmaan u ah qaybinta biyaha iyo nafaqooyinka laga bilaabo xididdada ilaa caleemaha.
Gabagabo
Arrimaha abiotic-ga ayaa saameyn weyn ku leh dheef-shiid kiimikaadka dhirta sababtoo ah waxay go'aamiyaan xaaladaha jireed iyo kuwa kiimikada ee falcelinta dheef-shiid kiimikaadka ay ka dhacaan. Iftiinku wuxuu xakameeyaa sawir-qaadista wuxuuna u adeegaa calaamad horumarineed; heerkulku wuxuu xakameeyaa dhaqdhaqaaqa ensaymka iyo dheelitirka sawir-qaadista-neefsashada; biyuhu waxay go'aamiyaan turgor iyo gaadiid waxayna kicin karaan cadaadiska abaarta ama biyo-dhaca; nafaqooyinka iyo pH-ga ciidda waxay saameeyaan sameynta molecule-ka iyo dhaqdhaqaaqa ensaymka; milixdu waxay kicisaa walbahaarka osmotic iyo sunta; CO₂, O₂, dabaysha, iyo qoyaanka ayaa sidoo kale go'aamiya waxtarka sawir-qaadista, neefsashada, iyo dheecaanka. Fahmidda saameynta arrimahan abiotic-ga ayaa muhiim u ah beeraha iyo ilaalinta, maadaama ay u oggolaanayso aadanaha inay maareeyaan deegaanka sii kordhaya - iyada oo loo marayo waraabka, bacriminta, liming, xulashada kala duwan, iyo tiknoolajiyada beerista - si loo wanaajiyo dheef-shiid kiimikaadka dhirta loona kordhiyo wax-soo-saarka wax-soo-saarka.
