تركيب ضوئي

تركيب ضوئي
| 0 | 1 |
| --- | --- |
صنف فرعي من:  أيض الخلية 
جانب من جوانب:  أيض 
المشغل:  عوالق نباتية نباتات طحالب بكتيريا 
المنتجات أو المادة أو الخدمة المخدمة:  جلوكوز أكسجين 
ممثلة بـ:  كفاءة التمثيل الضوئي 
لديه جزء أو أجزاء:  تفاعل ضوئي تفاعل غير معتمد على الضوء حلقة كالفن 
تعديل - تعديل مصدري - تعديل ويكي بيانات
ورقة النبتة هي الموقع الأولي لعملية التمثيل الضوئي في النباتات.
التركيب الضوئي أو الاصطناع الضوئي أو التخليق الضوئي أو البناء الضوئي (بالإنجليزية: Photosynthesis)‏ هو عملية تستخدمها النباتات وبعض الكائنات الحية الأخرى لتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية يمكن من خلال التنفس الخلوي، تحريرها لاحقًا لتغذية أنشطة الكائن الحي. تُخزن هذه الطاقة الكيميائية في جزيئات الكربوهيدرات، مثل السكريات والنشويات، والتي تُصنع من ثاني أكسيد الكربون والماء - ومن هنا جاء اسم التركيب الضوئي. في معظم الحالات، يجري إطلاق الأكسجين أيضًا كمنتج ثانوي. تقوم معظم النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء بعملية التركيب الضوئي. تسمى هذه الكائنات الحية كائنات ضوئية ذاتي التغذية.  يُعتبر التركيب الضوئي مسؤولًا بدرجة كبيرة عن إنتاج محتوى الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي للأرض والحفاظ عليه، ويوفر معظم الطاقة اللازمة للحياة على الأرض.
على الرغم من أن آلية التركيب الضوئي تختلف باختلاف الأنواع، تبدأ العملية دائمًا عندما تُمتص الطاقة الضوئية بواسطة بروتينات تُسمى مراكز التفاعل التي تحتوي على الكلوروفيل الأخضر وأصباغ/كروموفورات ملونة أخرى. في النباتات، تُحفظ هذه البروتينات داخل عضيات تسمى البلاستيدات الخضراء، التي توجد بكثرة في خلايا الأوراق، بينما توجد في غشاء البلازما الخلوي الخاص بالبكتيريا. في هذه التفاعلات المعتمدة على الضوء، تُستخدم بعض الطاقة لانتزاع الإلكترونات من مواد مناسبة، مثل الماء، بهدف إنتاج غاز الأكسجين. يُستخدم الهيدروجين المُحرر بفعل انقسام الماء في تكوين مركبين إضافيين يعملان لتخزين الطاقة على المدى القصير، ما يتيح نقلها لتوليد تفاعلات أخرى: تُختزل هذه المركبات إلى فوسفات ثنائي نيوكليوتيد الأدينين وأميد النيكوتين (NADPH) وأدينوزين ثلاثي الفوسفات (إيه تي بّي)، «وحدة الطاقة» الخاصة بالخلايا.
في النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء، تُخزن الطاقة على المدى الطويل على شكل سكريات من خلال سلسلة لاحقة من التفاعلات المستقلة عن الضوء تسمى دورة كالفين. في دورة كالفين، يُدمج ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي مع مركبات الكربون العضوية الموجودة بالفعل، مثل ريبولوز ثنائي الفوسفات (RuBP). باستخدام إيه تي بّي وNADPH الناتج عن التفاعلات المعتمدة على الضوء، يتم بعد ذلك اختزال المركبات الناتجة وإزالتها لتكوين المزيد من الكربوهيدرات، مثل الجلوكوز. في أنواع البكتيريا الأخرى، تُستخدم آليات مختلفة مثل دورة كريبس العكسية لتحقيق الهدف نفسه.
من المحتمل أن الكائنات التي تعتمد على التركيب الضوئي قد تطورت في وقت مبكر من التاريخ التطوري للحياة، وعلى الأرجح استخدمت عوامل اختزال مثل الهيدروجين أو كبريتيد الهيدروجين، بدلًا من الماء، كمصادر للإلكترونات. ظهرت البكتيريا الزرقاء في وقت لاحق. ساهم الأكسجين الزائد الذي أنتجته هذه الكائنات بشكل مباشر في انتشار الأكسجين على الأرض، ما جعل تطور الحياة المعقدة ممكنًا. اليوم، يبلغ متوسط التقاط الطاقة العالمي عن طريق التركيب الضوئي نحو 130 تيراواط، أي نحو ثماني أضعاف استهلاك الطاقة الحالي للحضارة البشرية. تقوم الكائنات الحية الضوئية أيضًا بتحويل ما بين 100 و115 مليار طن من الكربون إلى كتل حيوية سنويًا. اكتُشفت ظاهرة تسخير النباتات لطاقة الضوء - بالإضافة إلى الهواء والتربة والماء - لأول مرة في عام 1779 من قِبل يان إينخنهاوسز.
يعتبر التركيب الضوئي أمرًا مهمًا للعمليات المناخية، إذ يلتقط ثاني أكسيد الكربون من الهواء ثم يربط الكربون في النباتات وكذلك في التربة ومنتجات النباتات. يُقدر أن الحبوب لوحدها تربط نحو 3825 تيراجرام من ثاني أكسيد الكربون كل عام، أي 3.825 مليار طن.