ما الغاز الذي تحتاج اليه جميع الخلايا

الغاز الذي تحتاج اليه جميع الخلايا هو غاز الأكسجين، حيث أن كل خلية في جسمنا تحتاج إلى الأكسجين لتعمل، ونحن نحصل على الأكسجين الذي تحتاجه خلايانا من الهواء الذي نتنفسه، فتكون الهواء الذي متنفسه من 20 في المائة من الأكسجين، ويتكون الجزء المتبقي من الهواء من النيتروجين، وتستخدم خلايا جسمنا الأكسجين الذي نتنفسه للحصول على الطاقة من الطعام الذي نتناوله، هذه العملية تسمى التنفس الخلوي.

من أين يأتي الأكسجين الذي تستخدمه الخلايا

يأتي كل الأكسجين الذي نتنفسه تقريبًا من النباتات الخضراء الذين ينتجون الأكسجين من خلال عملية البناء الضوئي حيث يتم إنتاج الأكسجين على الخطوات التالية:

أثناء عملية البناء الضوئي تصنع النباتات الخضراء جزيئات السكر الفركتوز والجلوكوز.
تستخدم النباتات الخضراء الطاقة من ضوء الشمس لبناء جزيئات السكر من ثاني أكسيد الكربون والماء.
ينتج الأكسجين عندما يجمع النبات بين ثاني أكسيد الكربون والماء باستخدام طاقة الشمس.
تستخدم النباتات السكر الذي تنتجه لتكوين بنية نباتية ولتوفير الطاقة التي يحتاجونها من أجل البقاء على قيد الحياة.
تستخدم النباتات الخضراء بعض الأكسجين الذي تنتجه من أجل العمليات الخاصة.

عملية التنفس الخلوي

تقوم جميع الكائنات الحية سواء النباتات أو الحيوانات بالتنفس الخلوي على مدار 24 ساعة في اليوم، حيث يحدث التنفس الخلوي في كل دقيقة تقريبًا ويتم التعبير عن عملية التنفس الخلوي بالمعادلة التالية : الأكسجين + الجلوكوز >> الطاقة + ثاني أكسيد الكربون + الماء، وتوضح المعادلة أن الخلايا تستخدم ستة جزيئات من الأكسجين (6O2) لتفكيك جزيء واحد من الجلوكوز (C6H12O6)، ويتم إنتاج الطاقة والمياه وثاني أكسيد الكربون، وعندما تنكسر الروابط الكيميائية لجزيء الجلوكوز، يتم إطلاق الطاقة، والخلية قادرة على تخزين هذه الطاقة في الروابط الكيميائية لجزيء خاص يسمى الأدينوزين ثلاثي الفوسفات أو ATP، ويمكن للخلية استخدام الطاقة المخزنة في ATP للقيام بأنواع مختلفة من العمل، وأخيرًا عندما يتم تكسير جزيء الجلوكوز، تكون منتجات النفايات ستة جزيئات من ثاني أكسيد الكربون (6CO2) وستة جزيئات من الماء (6H2O).

عملية البناء الضوئي

تتمثل نفايات التنفس الخلوي في مركب ثاني أكسيد الكربون وهو بالضبط ما تحتاجه النباتات الخضراء لعملية التمثيل الضوئ، لكن النباتات الخضراء تحتاج إلى أكثر من مجرد ثاني أكسيد الكربون لإجراء عملية التمثيل الضوئي، حيث تستخدم النباتات صبغة ملونة تسمى الكلوروفيل لتجميع الطاقة من الشمس، وأثناء عملية التمثيل الضوئي يستخدم النبات الطاقة من الشمس لدمج ثاني أكسيد الكربون والماء لصنع السكر المسمى الجلوكوز، ومثل التنفس الخلوي، يمكن تفسير عملية التمثيل الضوئي بالمعادلة الكيميائية التالية: ضوء + ثاني أكسيد الكربون + ماء>> أكسجين + جلوكوز، حيث تستخدم خلايا النباتات الخضراء الطاقة التي يتم جمعها من ضوء الشمس لدمج ستة جزيئات من ثاني أكسيد الكربون (6CO2) و 6 جزيئات ماء (6H2O) لصنع جزيء جلوكوز واحد (C6H12O6) و 6 جزيئات من الأكسجين (6O2).