أصغر مصانع الطبيعة: دورة كالفين - كاثي سايمينتون
-
0:07 - 0:09أنت تواجه وعاء عملاقا
-
0:09 - 0:12مليء بطاقة الكربون المقرمشة.
-
0:12 - 0:15ملعقة واحدة. اثنتان. ثلاثة.
-
0:15 - 0:18لتصبح في وقت وجيز مدعمًا بطاقة سكرية
-
0:18 - 0:20مصدرها من وجبتك.
-
0:20 - 0:23لكن كيف أتت تلك الطاقة إلى وعائك؟
-
0:23 - 0:26الطاقة تتواجد على هيئة سكريات
-
0:26 - 0:28مصنوعة من النباتات
التي تنتج لك رقائق الحبوب، -
0:28 - 0:30مثل القمح أو الذرة.
-
0:30 - 0:33كما ترى، الكربون
هو العمود الفقري الكيميائي، -
0:33 - 0:35والنباتات تحصل عليه
-
0:35 - 0:39على شكل ثاني أكسيد الكربون، CO2،
-
0:39 - 0:40من الهواء الذي نتنفسه جميعًا.
-
0:40 - 0:43لكن كيف لمصنع الطاقة النباتي،
-
0:43 - 0:45ومقره في البلاستيدات الخضراء،
-
0:45 - 0:48أن يحول غاز كربون واحد، مثل CO2،
-
0:48 - 0:52إلى ستة كربونات صلبة، مثل الجلكوز؟
-
0:52 - 0:55إذا كنت تفكر بالتمثيل الضوئي،
فأنت على صواب. -
0:55 - 0:58لكن عملية التمثيل الضوئي
تنقسم إلى خطوتين. -
0:58 - 1:01الأولى، تخزين الطاقة من الشمس
-
1:01 - 1:05على شكل أدينوسين ثلاثي الفوسفات،
أو آي تي بي. -
1:05 - 1:09والثانية، وهي دورة كالفن،
التي تلتقط الكربون -
1:09 - 1:11وتحوله إلى سكر.
-
1:11 - 1:13هذه المرحلة الثانية تمثل واحدة من خطوط
-
1:13 - 1:16الإنتاج الطبيعية الأكثر استدامة.
-
1:16 - 1:20وبذلك، نرحب بك في أصغر مصنع في العالم.
-
1:20 - 1:22المواد الأولية؟
-
1:22 - 1:24مزيج من جزيئات ثاني أكسيد الكربون من الهواء،
-
1:24 - 1:27وجزيئات مجمعة مسبقا تسمى
-
1:27 - 1:30ريبولوز بيفوسفات، أو RuBP،
-
1:30 - 1:32كل منها يحتوي على خمسة كربونات.
-
1:32 - 1:36المحرض؟ أنزيم يدعى ريبسكو
-
1:36 - 1:40والذي يلحم ذرة كربون واحدة
من جزيء ثاني أكسيد الكربون -
1:40 - 1:42مع سلسلة RuBP
-
1:42 - 1:45لتبني ستة تسلسلات كربون أولية.
-
1:45 - 1:48لتنقسم بسرعة إلى سلسلتين قصيرة
-
1:48 - 1:50تحتوي كل منها على ثلاث كربونات
-
1:50 - 1:54وتسمى فوفسفات جلوسيريت،
وكاختصار بي جي آي. -
1:54 - 1:58داخل آي تي بي، ومادة كيميائية أخرى تسمى
-
1:58 - 2:02نيكوتيناميد الأدينيين ثنائي النوكليدتيد الفوسفات،
-
2:02 - 2:05أو فقط NADPH.
-
2:05 - 2:08يعمل آي تي بي مثل الشحم، فيسلم الطاقة،
-
2:08 - 2:14بينما NADPH تلصق هيدروجين واحد
لكل سلسلة من سلاسل بي جي آي، -
2:14 - 2:15فتحولها إلى جزيئات تسمى
-
2:15 - 2:20غليسير ألدهيد ثلاثي الفوسفات، أو جي 3 بي.
-
2:20 - 2:23يحتاج تشكل الجلكوز إلى ستة كربونات،
-
2:23 - 2:25مصنوعة من جزيئين من جي 3 بي،
-
2:25 - 2:28التي تحتوي بالمناسبة
على ستة كربونات بينهما. -
2:28 - 2:31إذًا، تم تصنيع السكر للتو، أليس كذلك؟
-
2:31 - 2:33ليس تمامًا.
-
2:33 - 2:36تعمل دورة كالفن مثل خط إنتاج مستدام،
-
2:36 - 2:38بمعنى أن RuBPs الأصلية
-
2:38 - 2:40التي أطلقت الأمور منذ البداية،
-
2:40 - 2:43بحاجة إلى إعادة انتاجها
من خلال إعادة استخدام المواد -
2:43 - 2:44ضمن الدورة الحالية.
-
2:44 - 2:47لكن كل RuBP بحاجة إلى خمس كربونات
-
2:47 - 2:50وتصنيع الجلكوز يأخذ جميع الكربونات الستة.
-
2:50 - 2:51شيء غير متساوي.
-
2:51 - 2:54الجواب يكمن في ظاهرة مدهشة واحدة.
-
2:54 - 2:57بينما كان التركيز على خط انتاج واحد
-
2:57 - 3:01خمسة خطوط أخرى كانت
تعمل بنفس الوقت. -
3:01 - 3:04مع ستة سيور ناقلة تتحرك في انسجام تام،
-
3:04 - 3:06لا يوجد فقط كربون واحد يلتحم
-
3:06 - 3:07بسلسة RuBP واحدة،
-
3:07 - 3:12بل ستة كربونات تلتحم بستة RuBP.
-
3:12 - 3:15وهذا ينتج 12 سلسلة من جي 3 بي
بدلاً من سلسلتين، -
3:15 - 3:19بمعنى أن كل ذلك معًا
يمثل وجود 36 كربون: -
3:19 - 3:21وهو العدد المضبوط لتصنيع السكر،
-
3:21 - 3:24وإعادة بناء تلك ال RUBP.
-
3:24 - 3:27بتجميع 12 من جي 3 بي معًا،
-
3:27 - 3:29اثنتان يتم استنزافهما لتتشكل
-
3:29 - 3:32سلسلة 6 جلكوز الكربون الغنية بالطاقة.
-
3:32 - 3:36والتي تشحنك بالطاقة
عند تناولك وجبة الإفطار. نجحت! -
3:36 - 3:38عودة مرة أخرى لخط الإنتاج،
-
3:38 - 3:40المنتجات الثانوية المترتبة
عن إنتاج السكر -
3:40 - 3:44يتم تجميعها بسرعة لإعادة بناء ستة من RuBPs.
-
3:44 - 3:47وهذا يتطلب 30 كربون،
-
3:47 - 3:51العدد الدقيق المتبقي سابقًا هو 10 جي 3 بي اس.
-
3:51 - 3:54والآن يحدث امتزاج وتشكل الجزيئات.
-
3:54 - 3:56اثنان من جي ثري بي اس تلتحمان معًا
-
3:56 - 3:59لتشكل 6 سلاسل من الكربون.
-
3:59 - 4:03بإضافة الجي 3 بي الثالث،
تتكون تسع سلاسل من الكربون. -
4:03 - 4:06أول RuBP، تتكون من خمس كربونات،
-
4:06 - 4:08تنفصل عن هذا،
-
4:08 - 4:10مخلفة ورائها 4 كربونات.
-
4:10 - 4:11لكن لا يوجد هدر هنا.
-
4:11 - 4:14تلك الملتحمات برابع جزيء جي ثري بي،
-
4:14 - 4:16تكون 7 سلاسل كربون.
-
4:16 - 4:19يضاف إلى خامس جزيء جي ثري بي،
-
4:19 - 4:21عاشر سلسة كربون
-
4:21 - 4:24كافية لإنتاج اثنتين إضافيتين من RuBPs.
-
4:24 - 4:27مع إعادة إنتاج ثلاثة من RuBPs
-
4:27 - 4:29من خمسة من عشرة من جي 3بي،
-
4:29 - 4:31ببساطة سيتم تكرار هذه العملية
-
4:31 - 4:34لتجديد ستة سلاسل من RuBP
-
4:34 - 4:37اللازمة لإعادة الدورة من جديد.
-
4:37 - 4:39إذًا دورة كالفن تنتج العدد المضبوط
-
4:39 - 4:41من العناصر والعمليات
-
4:41 - 4:43اللازمة لاستمرارية
خط الإنتاج البيوكميائي هذا -
4:43 - 4:45إلى ما لانهاية.
-
4:45 - 4:47وهذه مجرد دورة من مئات الدورات
-
4:47 - 4:49الموجودة في الطبيعة.
-
4:49 - 4:50لماذا هذا العدد الكبير؟
-
4:50 - 4:53لآنه إذا كانت عمليات الإنتاج البيوكيميائي خطية
-
4:53 - 4:56فلن تقارب الكفاءة ونسبة النجاح
-
4:56 - 4:58في استخدام الطاقة لتصنيع المواد
-
4:58 - 5:01لتلك التي تعتمد عليها الطبيعة، مثل السكر.
-
5:01 - 5:03تصنع الدورات حلقات تغذية مرتدة
-
5:03 - 5:07فتعيد استخدام وبناء المكونات
-
5:07 - 5:09بصياغة أكبر قدر ممكن
-
5:09 - 5:11من الموارد المتوفرة على كوكب الأرض.
-
5:11 - 5:13مثل ذلك السكر،
-
5:13 - 5:15المنتج باستخدام أشعة الشمس الصافية والكربون
-
5:15 - 5:17ويتحول في المصانع النباتية
-
5:17 - 5:19ليصبح الطاقة التي تقويك
-
5:19 - 5:22وتحافظ على تعاقب الدورات في حياتك الخاصة.
- Title:
- أصغر مصانع الطبيعة: دورة كالفين - كاثي سايمينتون
- Description:
-
عرض الدرس بالكامل: http://ed.ted.com/lessons/nature-s-smallest-factory-the-calvin-cycle-cathy-symington
زبدية من رقائق الحبوب تمنحك طاقة لتبدأ يومك، لكن كيف لتلك الطاقة أن تشق طريقها إلى وعائك؟ كل شيء يبدأ بعملية التمثيل الضوئي، تلك العملية التي تحول الهواء الذي نتنفسه إلى جلوكوز نشط. تروى كاثي سايمينغتون تفاصيل المرحلة الثانية عالية الكفاءة للتمثيل الضوئي - وتسمى دورة كالفين - والتي يتحول فيها ثاني أكسيد الكربون إلى السكر مع مزيج من الرياضيات المشوقة.
الدرس من إعداد: كاثي سايمينتون، الرسوم المتحركة من إعداد: استوديوهات شركة فليمنج ميدوسا.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 05:38
Retired user approved Arabic subtitles for Nature's smallest factory: The Calvin cycle - Cathy Symington | ||
Retired user accepted Arabic subtitles for Nature's smallest factory: The Calvin cycle - Cathy Symington | ||
Retired user edited Arabic subtitles for Nature's smallest factory: The Calvin cycle - Cathy Symington | ||
Retired user edited Arabic subtitles for Nature's smallest factory: The Calvin cycle - Cathy Symington | ||
Retired user edited Arabic subtitles for Nature's smallest factory: The Calvin cycle - Cathy Symington | ||
Ragad Allwihan edited Arabic subtitles for Nature's smallest factory: The Calvin cycle - Cathy Symington | ||
Ragad Allwihan edited Arabic subtitles for Nature's smallest factory: The Calvin cycle - Cathy Symington | ||
Ragad Allwihan edited Arabic subtitles for Nature's smallest factory: The Calvin cycle - Cathy Symington |