WEBVTT

00:00:07.496 --> 00:00:09.361
أنت تواجه وعاء عملاقا

00:00:09.361 --> 00:00:12.454
مليء بطاقة الكربون المقرمشة.

00:00:12.454 --> 00:00:15.451
ملعقة واحدة. اثنتان. ثلاثة.

00:00:15.451 --> 00:00:17.812
لتصبح في وقت وجيز مدعمًا بطاقة سكرية

00:00:17.812 --> 00:00:19.703
مصدرها من وجبتك.

00:00:19.703 --> 00:00:22.813
لكن كيف أتت تلك الطاقة إلى وعائك؟

00:00:22.813 --> 00:00:25.502
الطاقة تتواجد على هيئة سكريات

00:00:25.502 --> 00:00:28.313
مصنوعة من النباتات 
التي تنتج لك رقائق الحبوب،

00:00:28.313 --> 00:00:29.979
مثل القمح أو الذرة.

00:00:29.979 --> 00:00:33.313
كما ترى، الكربون 
هو العمود الفقري الكيميائي،

00:00:33.313 --> 00:00:35.011
والنباتات تحصل عليه

00:00:35.011 --> 00:00:38.515
على شكل ثاني أكسيد الكربون، CO2،

00:00:38.515 --> 00:00:40.433
من الهواء الذي نتنفسه جميعًا.

00:00:40.433 --> 00:00:42.602
لكن كيف لمصنع الطاقة النباتي،

00:00:42.602 --> 00:00:45.021
ومقره في البلاستيدات الخضراء،

00:00:45.021 --> 00:00:47.811
أن يحول غاز كربون واحد، مثل CO2،

00:00:47.811 --> 00:00:51.774
إلى ستة كربونات صلبة، مثل الجلكوز؟

00:00:51.774 --> 00:00:55.029
إذا كنت تفكر بالتمثيل الضوئي، 
فأنت على صواب.

00:00:55.029 --> 00:00:58.240
لكن عملية التمثيل الضوئي 
تنقسم إلى خطوتين.

00:00:58.240 --> 00:01:00.782
الأولى، تخزين الطاقة من الشمس

00:01:00.782 --> 00:01:05.343
على شكل أدينوسين ثلاثي الفوسفات، 
أو آي تي بي.

00:01:05.343 --> 00:01:08.842
والثانية، وهي دورة كالفن، 
التي تلتقط الكربون

00:01:08.842 --> 00:01:10.928
وتحوله إلى سكر.

00:01:10.928 --> 00:01:13.296
هذه المرحلة الثانية تمثل واحدة من خطوط

00:01:13.296 --> 00:01:15.796
الإنتاج الطبيعية الأكثر استدامة.

00:01:15.796 --> 00:01:20.426
وبذلك، نرحب بك في أصغر مصنع في العالم.

00:01:20.426 --> 00:01:21.844
المواد الأولية؟

00:01:21.844 --> 00:01:24.308
مزيج من جزيئات ثاني أكسيد الكربون من الهواء،

00:01:24.308 --> 00:01:26.760
وجزيئات مجمعة مسبقا تسمى

00:01:26.760 --> 00:01:30.399
ريبولوز بيفوسفات، أو RuBP،

00:01:30.399 --> 00:01:32.261
كل منها يحتوي على خمسة كربونات.

00:01:32.261 --> 00:01:36.178
المحرض؟ أنزيم يدعى ريبسكو

00:01:36.178 --> 00:01:39.614
والذي يلحم ذرة كربون واحدة 
من جزيء ثاني أكسيد الكربون

00:01:39.614 --> 00:01:41.593
مع سلسلة RuBP

00:01:41.593 --> 00:01:44.618
لتبني ستة تسلسلات كربون أولية.

00:01:44.618 --> 00:01:47.873
لتنقسم بسرعة إلى سلسلتين قصيرة

00:01:47.873 --> 00:01:49.874
تحتوي كل منها على ثلاث كربونات

00:01:49.874 --> 00:01:54.391
وتسمى فوفسفات جلوسيريت،
وكاختصار بي جي آي.

00:01:54.391 --> 00:01:57.550
داخل آي تي بي، ومادة كيميائية أخرى تسمى

00:01:57.550 --> 00:02:01.678
نيكوتيناميد الأدينيين ثنائي النوكليدتيد الفوسفات،

00:02:01.678 --> 00:02:04.806
أو فقط NADPH.

00:02:04.806 --> 00:02:07.725
يعمل آي تي بي مثل الشحم، فيسلم الطاقة،

00:02:07.725 --> 00:02:13.511
بينما NADPH تلصق هيدروجين واحد 
لكل سلسلة من سلاسل بي جي آي،

00:02:13.511 --> 00:02:15.427
فتحولها إلى جزيئات تسمى

00:02:15.427 --> 00:02:19.610
غليسير ألدهيد ثلاثي الفوسفات، أو جي 3 بي.

00:02:19.610 --> 00:02:22.531
يحتاج تشكل الجلكوز إلى ستة كربونات،

00:02:22.531 --> 00:02:25.242
مصنوعة من جزيئين من جي 3 بي،

00:02:25.242 --> 00:02:28.426
التي تحتوي بالمناسبة 
على ستة كربونات بينهما.

00:02:28.426 --> 00:02:30.844
إذًا، تم تصنيع السكر للتو، أليس كذلك؟

00:02:30.844 --> 00:02:32.511
ليس تمامًا.

00:02:32.511 --> 00:02:35.878
تعمل دورة كالفن مثل خط إنتاج مستدام،

00:02:35.878 --> 00:02:38.178
بمعنى أن RuBPs الأصلية

00:02:38.178 --> 00:02:40.272
التي أطلقت الأمور منذ البداية،

00:02:40.272 --> 00:02:42.727
بحاجة إلى إعادة انتاجها 
من خلال إعادة استخدام المواد

00:02:42.727 --> 00:02:44.359
ضمن الدورة الحالية.

00:02:44.359 --> 00:02:46.976
لكن كل RuBP بحاجة إلى خمس كربونات

00:02:46.976 --> 00:02:49.809
وتصنيع الجلكوز يأخذ جميع الكربونات الستة.

00:02:49.809 --> 00:02:51.394
شيء غير متساوي.

00:02:51.394 --> 00:02:54.195
الجواب يكمن في ظاهرة مدهشة واحدة.

00:02:54.195 --> 00:02:57.225
بينما كان التركيز على خط انتاج واحد

00:02:57.225 --> 00:03:00.725
خمسة خطوط أخرى كانت 
تعمل بنفس الوقت.

00:03:00.725 --> 00:03:03.662
مع ستة سيور ناقلة تتحرك في انسجام تام،

00:03:03.662 --> 00:03:05.809
لا يوجد فقط كربون واحد يلتحم

00:03:05.809 --> 00:03:07.416
بسلسة RuBP واحدة،

00:03:07.416 --> 00:03:11.590
بل ستة كربونات تلتحم بستة RuBP.

00:03:11.590 --> 00:03:15.091
وهذا ينتج 12 سلسلة من جي 3 بي 
بدلاً من سلسلتين،

00:03:15.091 --> 00:03:18.726
بمعنى أن كل ذلك معًا 
يمثل وجود 36 كربون:

00:03:18.726 --> 00:03:21.308
وهو العدد المضبوط لتصنيع السكر،

00:03:21.308 --> 00:03:24.392
وإعادة بناء تلك ال RUBP.

00:03:24.392 --> 00:03:27.187
بتجميع 12 من جي 3 بي معًا،

00:03:27.187 --> 00:03:28.940
اثنتان يتم استنزافهما لتتشكل

00:03:28.940 --> 00:03:32.309
سلسلة 6 جلكوز الكربون الغنية بالطاقة.

00:03:32.309 --> 00:03:35.614
والتي تشحنك بالطاقة 
عند تناولك وجبة الإفطار. نجحت!

00:03:35.614 --> 00:03:37.617
عودة مرة أخرى لخط الإنتاج،

00:03:37.617 --> 00:03:39.617
المنتجات الثانوية المترتبة 
عن إنتاج السكر

00:03:39.617 --> 00:03:44.202
يتم تجميعها بسرعة لإعادة بناء ستة من RuBPs.

00:03:44.202 --> 00:03:46.892
وهذا يتطلب 30 كربون،

00:03:46.892 --> 00:03:51.002
العدد الدقيق المتبقي سابقًا هو 10 جي 3 بي اس.

00:03:51.002 --> 00:03:54.315
والآن يحدث امتزاج وتشكل الجزيئات.

00:03:54.315 --> 00:03:56.422
اثنان من جي ثري بي اس تلتحمان معًا

00:03:56.422 --> 00:03:58.589
لتشكل 6 سلاسل من الكربون.

00:03:58.589 --> 00:04:02.875
بإضافة الجي 3 بي الثالث، 
تتكون تسع سلاسل من الكربون.

00:04:02.875 --> 00:04:05.957
أول RuBP، تتكون من خمس كربونات،

00:04:05.957 --> 00:04:07.599
تنفصل عن هذا،

00:04:07.599 --> 00:04:09.559
مخلفة ورائها 4 كربونات.

00:04:09.559 --> 00:04:11.104
لكن لا يوجد هدر هنا.

00:04:11.104 --> 00:04:14.293
تلك الملتحمات برابع جزيء جي ثري بي،

00:04:14.293 --> 00:04:16.315
تكون 7 سلاسل كربون.

00:04:16.315 --> 00:04:18.541
يضاف إلى خامس جزيء جي ثري بي،

00:04:18.541 --> 00:04:20.707
عاشر سلسة كربون

00:04:20.707 --> 00:04:24.074
كافية لإنتاج اثنتين إضافيتين من RuBPs.

00:04:24.074 --> 00:04:26.875
مع إعادة إنتاج ثلاثة من RuBPs

00:04:26.875 --> 00:04:29.204
من خمسة من عشرة من جي 3بي،

00:04:29.204 --> 00:04:31.207
ببساطة سيتم تكرار هذه العملية

00:04:31.207 --> 00:04:33.875
لتجديد ستة سلاسل من RuBP

00:04:33.875 --> 00:04:36.671
اللازمة لإعادة الدورة من جديد.

00:04:36.671 --> 00:04:39.089
إذًا دورة كالفن تنتج العدد المضبوط

00:04:39.089 --> 00:04:40.793
من العناصر والعمليات

00:04:40.793 --> 00:04:43.375
اللازمة لاستمرارية 
خط الإنتاج البيوكميائي هذا

00:04:43.375 --> 00:04:45.208
إلى ما لانهاية.

00:04:45.208 --> 00:04:47.127
وهذه مجرد دورة من مئات الدورات

00:04:47.127 --> 00:04:48.625
الموجودة في الطبيعة.

00:04:48.625 --> 00:04:49.959
لماذا هذا العدد الكبير؟

00:04:49.959 --> 00:04:53.060
لآنه إذا كانت عمليات الإنتاج البيوكيميائي خطية

00:04:53.060 --> 00:04:55.730
فلن تقارب الكفاءة ونسبة النجاح

00:04:55.730 --> 00:04:58.444
في استخدام الطاقة لتصنيع المواد

00:04:58.444 --> 00:05:01.238
لتلك التي تعتمد عليها الطبيعة، مثل السكر.

00:05:01.238 --> 00:05:03.355
تصنع الدورات حلقات تغذية مرتدة

00:05:03.355 --> 00:05:06.857
فتعيد استخدام وبناء المكونات

00:05:06.857 --> 00:05:08.609
بصياغة أكبر قدر ممكن

00:05:08.609 --> 00:05:10.987
من الموارد المتوفرة على كوكب الأرض.

00:05:10.987 --> 00:05:12.768
مثل ذلك السكر،

00:05:12.768 --> 00:05:14.819
المنتج باستخدام أشعة الشمس الصافية والكربون

00:05:14.819 --> 00:05:16.650
ويتحول في المصانع النباتية

00:05:16.650 --> 00:05:18.653
ليصبح الطاقة التي تقويك

00:05:18.653 --> 00:05:21.652
وتحافظ على تعاقب الدورات في حياتك الخاصة.