រស្មីសំយោគ គឺជាដំណើរការដែលរុក្ខជាតិបៃតងប្រើប្រាស់ពន្លឺ ដើម្បីបង្កើតសារធាតុសរីរាង្គ (គ្លុយកូស) ពីកាបូនឌីអុកស៊ីត និងទឹក ហើយបញ្ចេញអុកស៊ីសែន។ វាដំណើរការនៅក្នុង ក្លរ៉ូប្លាស ហើយមានពីរដំណាក់កាលគឺ ដំណាក់កាលពន្លឺ និង ដំណាក់កាលងងឹត។ នៅលើទំព័រនេះ យើងនឹងពន្យល់ដោយសាមញ្ញ៖ តើរស្មីសំយោគជាអ្វី កើតឡើងនៅឯណា ភាពខុសគ្នារវាងដំណាក់កាលទាំងពីរ សមីការរស្មីសំយោគ និងអ្វីដែលកើតឡើងក្នុងដំណើរការនេះ។ នៅចុងបញ្ចប់ មានកម្មវិធីហ្វឹកហាត់អន្តរកម្មសម្រាប់ពិនិត្យចំណេះដឹងរបស់អ្នក។
តើរស្មីសំយោគជាអ្វី និងកើតឡើងនៅឯណា
រស្មីសំយោគ (មកពីពាក្យក្រិក photos - ពន្លឺ និង synthesis - ការផ្សំ) គឺជាការបង្កើតសារធាតុសរីរាង្គពីសារធាតុអសរីរាង្គដោយប្រើពន្លឺ។ និយាយឱ្យសាមញ្ញ រុក្ខជាតិ «រៀបចំអាហារ» ពីខ្យល់ និងទឹក ដោយប្រើថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ។
រស្មីសំយោគកើតឡើងនៅក្នុង ក្លរ៉ូប្លាស ដែលជាប្លាស៊ីតពណ៌បៃតងដែលមានច្រើននៅក្នុងកោសិកាស្លឹក។ ខាងក្នុងក្លរ៉ូប្លាសមានសារធាតុពណ៌បៃតងហៅថា ក្លរ៉ូហ្វីល៖ វាជាអ្នកចាប់យកថាមពលពន្លឺ និងចាប់ផ្តើមដំណើរការទាំងមូល។ រុក្ខជាតិមានពណ៌បៃតងក៏ដោយសារតែក្លរ៉ូហ្វីលនេះឯង។
សម្រាប់រស្មីសំយោគ រុក្ខជាតិត្រូវការបីយ៉ាង៖
- ពន្លឺ (ពន្លឺព្រះអាទិត្យ ឬពន្លឺសិប្បនិម្មិត)፤
- ទឹក — ដែលឫសស្រូបយកពីដី፤
- កាបូនឌីអុកស៊ីត (CO₂) — ដែលចូលតាមរន្ធស្លឹកពីខ្យល់។
ដំណើរការរស្មីសំយោគទាំងមូលត្រូវបានបែងចែកជាពីរដំណាក់កាលបន្តបន្ទាប់គ្នាគឺ ដំណាក់កាលពន្លឺ និង ដំណាក់កាលងងឹត។ ឈ្មោះរបស់វាច្រើនតែធ្វើឱ្យច្រឡំ ដូច្នេះយើងនឹងបកស្រាយម្តងមួយៗ។
ដំណើរការរស្មីសំយោគ៖ អ្វីដែលបង្កើតបានជាអ្វី
ដ្យាក្រាមជួយឱ្យឃើញចំណុចសំខាន់៖ ខាងឆ្វេង — អ្វីដែល ចូល ទៅក្នុងស្លឹក (ពន្លឺ ទឹក និងកាបូនឌីអុកស៊ីត) ខាងស្តាំ — អ្វីដែល កើតឡើង (គ្លុយកូស និងអុកស៊ីសែន)។ រុក្ខជាតិបញ្ចេញអុកស៊ីសែនទៅក្នុងខ្យល់ ហើយប្រើប្រាស់គ្លុយកូសជាអាហារ និងស្តុកទុកក្នុងទម្រង់ជាម្សៅ។
សមីការរស្មីសំយោគ
ដំណើរការទាំងមូលអាចសរសេរជាសមីការសរុបមួយ។ ម៉ូលេគុលកាបូនឌីអុកស៊ីតចំនួនប្រាំមួយ និងម៉ូលេគុលទឹកចំនួនប្រាំមួយ ក្រោមឥទ្ធិពលនៃពន្លឺ និងដោយមានការចូលរួមពីក្លរ៉ូហ្វីល នឹងប្រែទៅជាម៉ូលេគុលគ្លុយកូសមួយ និងម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែនចំនួនប្រាំមួយ។
ដំណាក់កាលពន្លឺ និងដំណាក់កាលងងឹតនៃរស្មីសំយោគ
រស្មីសំយោគដំណើរការជាពីរដំណាក់កាល។ ដំណាក់កាលពន្លឺ កើតឡើងនៅលើភ្នាសខាងក្នុងក្លរ៉ូប្លាស ហើយអាចទៅរួចតែនៅពេលមានពន្លឺប៉ុណ្ណោះ៖ ថាមពលពន្លឺបំបែកទឹក ដែលក្នុងនោះអុកស៊ីសែនត្រូវបានបញ្ចេញ ហើយថាមពលត្រូវបានស្តុកទុក (ក្នុងម៉ូលេគុល ATP និង NADPH)។ ដំណាក់កាលងងឹត កើតឡើងនៅក្នុងស្ត្រូម៉ា (stroma) នៃក្លរ៉ូប្លាស ហើយមិនត្រូវការពន្លឺដោយផ្ទាល់ទេ៖ នៅទីនេះ គ្លុយកូសត្រូវបានបង្កើតឡើងពីកាបូនឌីអុកស៊ីតដោយប្រើថាមពលដែលបានស្តុកទុក។ សំខាន់៖ «ងងឹត» មិនមែនមានន័យថា «ពេលយប់» នោះទេ — ដំណាក់កាលនេះប្រើប្រាស់ផលិតផលនៃដំណាក់កាលពន្លឺ ដូច្នេះក្នុងទីងងឹតដោយគ្មានពន្លឺ វានឹងឈប់ដំណើរការក្នុងពេលឆាប់ៗ។ តោះប្រៀបធៀបដំណាក់កាលទាំងពីរក្នុងតារាង។
| លក្ខណៈ | ដំណាក់កាលពន្លឺ | ដំណាក់កាលងងឹត |
|---|---|---|
| កន្លែងកើតឡើង | លើភ្នាសថៃឡាកូអ៊ីត (ក្រាននៃក្លរ៉ូប្លាស) | ក្នុងស្ត្រូម៉ានៃក្លរ៉ូប្លាស |
| តើត្រូវការពន្លឺទេ | បាទ, កើតឡើងតែពេលមានពន្លឺ | មិនត្រូវការដោយផ្ទាល់ទេ ប៉ុន្តែអាស្រ័យលើផលិតផលនៃដំណាក់កាលពន្លឺ |
| អ្វីដែលត្រូវការ | ពន្លឺ, ទឹក (H2O) | កាបូនឌីអុកស៊ីត (CO2), ថាមពល ATP និង NADPH |
| អ្វីដែលកើតឡើង | អុកស៊ីសែន (O2), ATP, NADPH | គ្លុយកូស (C6H12O6) |
សារៈសំខាន់នៃរស្មីសំយោគសម្រាប់ជីវិតនៅលើផែនដី
រស្មីសំយោគគឺជាដំណើរការដ៏សំខាន់បំផុតមួយនៅក្នុងធម្មជាតិ។ អរគុណដល់វា៖
- ក្នុងខ្យល់មាន អុកស៊ីសែន ដែលមនុស្ស សត្វ និងរុក្ខជាតិខ្លួនឯងប្រើសម្រាប់ដកដង្ហើម፤
- កាបូនឌីអុកស៊ីត ត្រូវបានដកចេញពីខ្យល់፤
- សារធាតុសរីរាង្គ ត្រូវបានបង្កើតឡើង — ដែលជាមូលដ្ឋាននៃអាហារសម្រាប់គ្រប់ភាវៈរស់។ រុក្ខជាតិចិញ្ចឹមសត្វស៊ីស្មៅ សត្វស៊ីស្មៅចិញ្ចឹមសត្វស៊ីសាច់ ដូច្នេះខ្សែសង្វាក់អាហារទាំងមូលចាប់ផ្តើមពីរស្មីសំយោគ፤
- ថាមពលពន្លឺ ត្រូវបានស្តុកទុកក្នុងសារធាតុសរីរាង្គ។ ធ្យូងថ្ម ប្រេងកាត និងដីពុកផុយ ក៏ជាថាមពលនៃរស្មីសំយោគពីបុរាណដែលត្រូវបាន «រក្សាទុក» ផងដែរ។
ដូច្នេះហើយ រុក្ខជាតិបៃតងត្រូវបានគេហៅថា «សួតនៃភពផែនដី»៖ ពួកវាផ្គត់ផ្គង់អុកស៊ីសែន និងអាហារដល់ជីវមណ្ឌលយ៉ាងបន្តបន្ទាប់។
ការបកស្រាយ៖ អ្វីដែលបង្កើតបានជាអ្វី
ឧទាហរណ៍ទី 1. តើគ្លុយកូសមកពីណា
សំណួរ៖ តើរុក្ខជាតិបង្កើតគ្លុយកូសពីសារធាតុអ្វីខ្លះ?
ការបកស្រាយ។ គ្លុយកូស (C₆H₁₂O₆) មានកាបូន អ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីសែន។ រុក្ខជាតិយកកាបូនពី កាបូនឌីអុកស៊ីត (CO₂) ក្នុងខ្យល់ និងអ៊ីដ្រូសែនពី ទឹក (H₂O)។ ថាមពលសម្រាប់ «ការផ្គុំ» គឺបានមកពី ពន្លឺ ហើយគ្លុយកូសត្រូវបានផ្គុំឡើងក្នុងដំណាក់កាលងងឹត ក្នុងស្ត្រូម៉ានៃក្លរ៉ូប្លាស។
ចម្លើយ៖ គ្លុយកូសត្រូវបានបង្កើតឡើងពីកាបូនឌីអុកស៊ីត និងទឹក ដោយប្រើថាមពលពន្លឺ។
ឧទាហរណ៍ទី 2. តើអុកស៊ីសែនមកពីណា
សំណួរ៖ តើអុកស៊ីសែនដែលរុក្ខជាតិបញ្ចេញមកពីសារធាតុអ្វី?
ការបកស្រាយ។ មនុស្សជាច្រើនគិតថាអុកស៊ីសែនបានមកពីកាបូនឌីអុកស៊ីត ប៉ុន្តែវាមិនមែនទេ។ ក្នុង ដំណាក់កាលពន្លឺ ថាមពលពន្លឺបំបែកម៉ូលេគុល ទឹក (H₂O) — ដែលជាពេលដែលអុកស៊ីសែន (O₂) ត្រូវបានបញ្ចេញ។ កាបូនឌីអុកស៊ីតត្រូវបានប្រើសម្រាប់តែការបង្កើតគ្លុយកូសប៉ុណ្ណោះ។
ចម្លើយ៖ អុកស៊ីសែនត្រូវបានបញ្ចេញនៅពេលបំបែកទឹកក្នុងដំណាក់កាលពន្លឺ។
ឧទាហរណ៍ទី 3. ពិនិត្យសមីការតាមចំនួនអាតូម
សមីការ៖ 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂។
ពិនិត្យកាបូន (C)៖ ខាងឆ្វេងមាន 6 (ពី 6·CO₂), ខាងស្តាំមាន 6 (ក្នុងគ្លុយកូស C₆…) — ស្មើគ្នា។
ពិនិត្យអុកស៊ីសែន (O)៖ ខាងឆ្វេងមាន 6·2 + 6·1 = 18, ខាងស្តាំមាន 6 (ក្នុងគ្លុយកូស) + 6·2 = 18 — ស្មើគ្នា។
ពិនិត្យអ៊ីដ្រូសែន (H)៖ ខាងឆ្វេងមាន 6·2 = 12, ខាងស្តាំមាន 12 (ក្នុងគ្លុយកូស C₆H₁₂O₆) — ស្មើគ្នា។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ សមីការមានតុល្យភាព អាតូមទាំងអស់នៅត្រឹមត្រូវ។
កំហុសទូទៅអំពីការរស្មីសំយោគ
-
គិតថា រុក្ខជាតិបញ្ចេញតែអុកស៊ីសែន ហើយមិនដកដង្ហើមទាល់តែសោះ។
រុក្ខជាតិដកដង្ហើមដូចសត្វដែរ៖ ពួកវាស្រូបយកអុកស៊ីសែន និងបញ្ចេញកាបូនឌីអុកស៊ីតជានិច្ច (ការដកដង្ហើម)។ គ្រាន់តែនៅពេលថ្ងៃក្រោមពន្លឺ រស្មីសំយោគដំណើរការសកម្មជាងការដកដង្ហើម ដូច្នេះអុកស៊ីសែនត្រូវបានបញ្ចេញច្រើនជាងការស្រូបយក។
-
ច្រឡំដំណាក់កាលពន្លឺ និងដំណាក់កាលងងឹត៖ គិតថាគ្លុយកូសត្រូវបានបង្កើតក្នុងដំណាក់កាលពន្លឺ ហើយអុកស៊ីសែនក្នុងដំណាក់កាលងងឹត។
ផ្ទុយទៅវិញ។ ក្នុងដំណាក់កាលពន្លឺ អុកស៊ីសែនត្រូវបានបញ្ចេញ ហើយថាមពលត្រូវបានស្តុកទុក (ATP, NADPH)។ គ្លុយកូសត្រូវបានបង្កើតក្នុងដំណាក់កាលងងឹតពីកាបូនឌីអុកស៊ីតដោយប្រើថាមពលដែលបានស្តុកទុកនេះ។
-
យល់ថា «ដំណាក់កាលងងឹត» គឺជា «ដំណាក់កាលដែលកើតឡើងនៅពេលយប់ ក្នុងទីងងឹត»។
«ងងឹត» មានន័យត្រឹមតែថា «មិនត្រូវការពន្លឺដោយផ្ទាល់» ប៉ុណ្ណោះ។ ប៉ុន្តែវាប្រើប្រាស់ ATP និង NADPH ពីដំណាក់កាលពន្លឺ ដូច្នេះបើគ្មានពន្លឺ ថាមពលទាំងនេះនឹងអស់ ហើយដំណាក់កាលងងឹតក៏នឹងឈប់ដំណើរការក្នុងពេលឆាប់ៗ។ តាមការពិត ដំណាក់កាលទាំងពីរដំណើរការនៅពេលថ្ងៃ មួយបន្ទាប់ពីមួយ។
-
គិតថាអុកស៊ីសែនត្រូវបានបង្កើតឡើងពីកាបូនឌីអុកស៊ីត។
អុកស៊ីសែនត្រូវបានបញ្ចេញពីទឹក (H₂O) នៅពេលវាត្រូវបានបំបែកក្នុងដំណាក់កាលពន្លឺ។ កាបូនឌីអុកស៊ីត (CO₂) ត្រូវបានប្រើសម្រាប់បង្កើតគ្លុយកូស មិនមែនសម្រាប់អុកស៊ីសែនទេ។
សំណួរ និងចម្លើយ
តើរស្មីសំយោគខុសពីការដកដង្ហើមយ៉ាងដូចម្តេច?
វាជាដំណើរការផ្ទុយគ្នា។ ក្នុងរស្មីសំយោគ រុក្ខជាតិក្រោមពន្លឺស្រូបយកកាបូនឌីអុកស៊ីត និងទឹក បង្កើតគ្លុយកូស និងបញ្ចេញអុកស៊ីសែន — ពោលគឺស្តុកទុកថាមពល។ ក្នុងការដកដង្ហើម ផ្ទុយទៅវិញ គ្លុយកូស និងអុកស៊ីសែនត្រូវបានប្រើប្រាស់ ហើយកាបូនឌីអុកស៊ីត ទឹក និងថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញ។ កោសិកាមានជីវិតទាំងអស់ដកដង្ហើមជានិច្ច ចំណែករស្មីសំយោគកើតឡើងតែក្នុងកោសិកាបៃតង និងតែនៅពេលមានពន្លឺប៉ុណ្ណោះ។
តើត្រូវការពន្លឺសម្រាប់ដំណាក់កាលងងឹតនៃរស្មីសំយោគដែរឬទេ?
ដោយផ្ទាល់ ពន្លឺមិនចាំបាច់សម្រាប់ដំណាក់កាលងងឹតទេ — ប្រតិកម្មកើតឡើងក្នុងស្ត្រូម៉ានៃក្លរ៉ូប្លាសដោយមិនមានការចូលរួមពីពន្លឺ។ ប៉ុន្តែដំណាក់កាលងងឹតប្រើប្រាស់ ATP និង NADPH ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងដំណាក់កាលពន្លឺ។ ដូច្នេះបើគ្មានពន្លឺ ថាមពលទាំងនេះនឹងអស់យ៉ាងលឿន ហើយដំណាក់កាលងងឹតក៏ឈប់ដំណើរការ។ ឈ្មោះ «ងងឹត» មិនមែនមានន័យថា «ពេលយប់» ទេ ប៉ុន្តែមានន័យថា «មិនត្រូវការពន្លឺដោយផ្ទាល់»។
តើរស្មីសំយោគកើតឡើងនៅឯណាច្បាស់លាស់?
រស្មីសំយោគកើតឡើងក្នុងក្លរ៉ូប្លាស — ប្លាស៊ីតពណ៌បៃតងនៃកោសិកាស្លឹក។ ដំណាក់កាលពន្លឺកើតឡើងលើភ្នាសថៃឡាកូអ៊ីត (ក្នុងក្រាន) ហើយដំណាក់កាលងងឹតក្នុងស្ត្រូម៉ានៃក្លរ៉ូប្លាស។ ពណ៌បៃតង និងសមត្ថភាពចាប់យកពន្លឺត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្លរ៉ូប្លាសដោយសារសារធាតុពណ៌ក្លរ៉ូហ្វីល។
តើអ្វីដែលកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលរស្មីសំយោគ?
ផលិតផលសំខាន់នៃរស្មីសំយោគគឺគ្លុយកូស (សារធាតុសរីរាង្គ អាហាររបស់រុក្ខជាតិ) និងអុកស៊ីសែនដែលបញ្ចេញទៅក្នុងខ្យល់។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការ ក៏មានការបង្កើតសារធាតុអន្តរការីផងដែរគឺ ATP និង NADPH ដែលដឹកជញ្ជូនថាមពលពីដំណាក់កាលពន្លឺទៅដំណាក់កាលងងឹត។
តើរស្មីសំយោគកើតឡើងនៅពេលណាខ្លះ?
រស្មីសំយោគកើតឡើងនៅពេលថ្ងៃ ដរាបណាមានពន្លឺ។ នៅពេលយប់ ក្នុងទីងងឹត វាឈប់ដំណើរការ ព្រោះដំណាក់កាលពន្លឺមិនអាចដំណើរការដោយគ្មានពន្លឺ ហើយដោយគ្មានផលិតផលរបស់វា ដំណាក់កាលងងឹតក៏ឈប់ដំណើរការដែរ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ការដកដង្ហើមរបស់រុក្ខជាតិនៅតែបន្តពេញមួយថ្ងៃពេញមួយយប់។