تنطلق عملية التمثيل الضوئي بإنجاز رائع من الطبيعة - التحول العجيب للطاقة الشمسية إلى غذاءٍ حي. تبدأ الرحلة في خلايا النبات، تحديداً في الأعضاء المسماة "البلاستيدات الخضراء"، وهي مستودعات غنية بالمكونات الأساسية لهذه القصة الرائعة. هنا يتم جمع الماء والمواد الغذائية من التربة وجذور النبات، بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون المستخلص مباشرةً من الهواء حولنا.
وفي وسط كل هذا الدوران البيولوجي يوجد الكلوروفيل - بطل قصتنا الحقيقي. تتضمن بنيته الداخلية مسارات مثلثة الشكل تعرف باسم "الثailacoids"، وهي المكان الذي يحدث فيه اللقاء الأول بين شعاع الشمس المنتشر وكريستالة الكلوروفيل. إن شرارة هذا الحدث هي قادرةٌ حقاً على زرع بذور الحياة الحديثة!
على وجه الخصوص، تمتلك موجات الضوء الأزرق والحمراء القدرة على إيقاظ ذرات الكلوروفيل، مما يؤدي لانطلاق الإنزيمات وإطلاق سلسلة من التفاعلات الكميائية. تكون نتيجة هذه الخطوة الأولى فقدان بعض الإلكترونات من المركب العضوي الرئيسي لدينا، ليصبح بذلك مصدر قوة لنمو جديد وفيضان جديد بالحياة. ثم يأتي دور جهاز نقل الإلكترونات المؤلف من ATP و NADPH، إذ يعملان سوياً كمرافقات مؤقتتين لحمل تلك الجسيمات الصغيرة حتى موقع عملهما النهائي: المنطقة المركزية لبلاستيد الخضار والتي تسمى "سد".
وعند الوصول إليها، تدخل الإلكترونات مرحلة جديدة تماماً. إنها تساعد ثاني أكسيد الكربون على تحويل نفسه بشكل فعال نحو تركيبة أكثر تعقيداً هي جلوكوز – العنصر الخام لبنية جميع الأشجار والشجيرات وكل أنواع النظم البيئية الأرضية تقريبًا. بعد انتهاء هذى الحلقة الأولى، يعدّ الفريق لمواصلة العمل مجدداً تحت تأثير نفس المصدر الذي بدأته منذ قليل – وهو الشمس ذاتها. وتكرر دوامة الحياة نفسها باستمرار ودون ملل طويلة مدتها عشرات السنوات وبالتالي خلق ملايين الأجيال الجديدة من القرون الشجرية الطويلة.
وتتألف عملية البناء الضوئي بدورها من نسختين أساسيتين هما المُؤَكسِد وغير المؤكسِد. خلال النوع الثاني منها, تصبح المياه العابرة للجذور مصدراً بارزا للأيوناتها المفروزة بينما تبقى نتائج الفصل عبارة عن وحدات بنائية رفيعة الوزن لكنها سهلة التركيب والتوصيل واسعة الانتشار مثل الغلوميكوم والسيلويز لكل منهما دوره الخاص حسب وظيفة المصنع الحيوانية المختلفة. ومن هنا يغدو واضحا مدى أهميتها بالنسبة لكوكبنا المنشود والذي يعتمد عليه مستقبلاً كثيرا جدا !
