ماهو التمثيل الضوئي
Context:التمثيل الضوئي هو عملية تستخدمها النباتات والكائنات الحية الاخرى لتحويل الطاقة الضوئية الى طاقة كيميائية، والتي من خلال التنفس الخلوي، يمكن ان تفرج لاحقاً لتغذية أنشطة الكائن الحي. بعض من هذه الطاقة الكيميائية مخزنة في جزيئات الكربوهيدرات، مثل السكريات والنشا، والتي يتم تكوينها من ثاني أكسيد الكربون والماء <unk> ومن هنا جاء اسم التمثيل الضوئي، من الفوس اليوناني (φῶς) ، "الضوء"، والتركيب (σύνθεσις) ، "الجمع". معظم النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء تقوم بالتكاثر الضوئي؛ وتسمى هذه الكائنات الحيّة باسم Photoautotroph. التمثيل الضوئي مسؤول بشكل كبير عن إنتاج المحتوى من الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض والحفاظ عليه، ويوفر معظم الطاقة اللازمة للحياة على الأرض.
التمثيل الضوئي يتم بشكل مختلف من قبل الأنواع المختلفة لكن العملية تبدأ دائماً عندما يتم امتصاص الطاقة من الضوء بواسطة بروتينات تسمى مراكز التفاعل التي تحتوي على كلوروفيل أخضر (وغيرها من الألوان الملونة) الصبغات / الكروموفورات. في النباتات، هذه البروتينات موجودة داخل العضويات المسماة بالكلوروبلاست، والتي هي أكثرها وفرة في خلايا الأوراق، بينما في البكتيريا هي مضمنة في غشاء البلازما. في هذه التفاعلات المعتمدة على الضوء، بيعملوا على بعض الطاقة ليحصلوا على الإلكترونات من المواد المناسبة، مثل الماء، لإنتاج غاز الأكسجين. يستخدم الهيدروجين المفرج عن طريق تقسيم الماء في إنشاء مركبين آخرين يعملان كمخازن قصيرة الأجل للطاقة، مما يتيح نقله لدفع تفاعلات أخرى: هذه المركبات هي نيكوتيناميد أدينين دينوكليوتيد فوسفات (NADPH) و adenosine triphosphate (ATP) ، "عملة الطاقة" للخلايا.  في النباتات والطحالب والبكتيريا السيانية، السكريات تُصنّع عن طريق تسلسل متبوع من التفاعلات المستقلة عن الضوء تسمى دورة كالفن. في دورة كالفن، يندمج ثاني أكسيد الكربون الجوي في مركبات الكربون العضوية الموجودة مسبقاً، مثل ريبولوز بيسفوسفات (RuBP). باستخدام ATP وNADPH المنتجين من ردود الفعل المعتمدة على الضوء، تُقلص المركبات الناتجة ثم تُزيل لتشكيل المزيد من الكربوهيدرات، مثل الجلوكوز. في البكتيريا الأخرى، تُستخدم آليات مختلفة مثل دورة كريبس العكسي لتحقيق نفس الغاية.