تبادل الغازات · أخذ الأكسجين وإخراج ثاني أكسيد الكربون مثل التنفسالتنفس الخلوي · العملية داخل الخلايا التي تحرر الطاقة من الغذاءالثغور · مسام صغيرة في الأوراق تسمح بمرور الغازات
الشرح
التنفس ليس هو التنفس الخلوي. فالتنفس، أو تبادل الغازات، هو الطريقة التي يدخل بها الأكسجين إلى الجسم ويخرج بها ثاني أكسيد الكربون. أما التنفس الخلوي فيحدث داخل كل خلية حية: يتفاعل الجلوكوز مع الأكسجين فتتحرر الطاقة ويتكون ثاني أكسيد الكربون والماء. بالكلمات: جلوكوز + أكسجين ← ثاني أكسيد الكربون + ماء + طاقة. وهو يسير بنمط معاكس للبناء الضوئي. وتستخدم الخلايا الطاقة للحركة والنمو والحرارة والبناء. والطاقة ليست مادة تُصنع مثل ثاني أكسيد الكربون: إنما تتحرر من الغذاء. ويستمر التنفس الخلوي ليلًا ونهارًا في الحيوانات والنباتات على السواء. ولا جهاز تنفس للنباتات. فهي تتبادل الغازات عبر الثغور في الأوراق. ففي النهار يستخدم البناء الضوئي ثاني أكسيد الكربون ويطلق الأكسجين، وغالبًا أكثر مما يستهلكه التنفس. وفي الليل لا ضوء، فيجري التنفس الخلوي وحده، وتأخذ الورقة الأكسجين وتطلق ثاني أكسيد الكربون. ويقول الناس أحيانًا إن الخلايا «تحرق» الجلوكوز: وهذا مجرد تشبيه، فلا لهب داخل الخلية.
C6H12O6 + 6O2→+ طاقة تتحرر6CO2 + 6H2O
أمثلة محلولة
تنفخ على مرآة باردة فتتغيّم. الضباب قطرات صغيرة تكوّنت من بخار الماء في نَفَسك. وتصنع خلايا جسمك الماء وثاني أكسيد الكربون في التنفس الخلوي، لكن المرآة لا تُظهر ثاني أكسيد الكربون. التنفس يُدخل الغازات ويُخرجها؛ أما التنفس الخلوي فيحدث في الخلايا.
هل تتنفس درنة بطاطس في خزانة؟ نعم. كل خلية حية تتنفس ليلًا ونهارًا. إنها تستخدم الأكسجين وتطلق ثاني أكسيد الكربون ببطء شديد. والنباتات لا تتوقف عن التنفس الخلوي في الليل.
قارن بين البناء الضوئي والتنفس الخلوي: يخزّن البناء الضوئي طاقة الضوء في الجلوكوز مستخدمًا CO₂ وH₂O؛ ويحرر التنفس الطاقة من الجلوكوز مستخدمًا O₂ ويكوّن CO₂ وH₂O. أحدهما يبني السكر والآخر يستهلكه.
نشاط الفصل
التنفس والنبض، بمساعدة أحد الكبار. اجلس ساكنًا دقيقتين، ثم عدّ أنفاسك وجد نبضك عند المعصم لمدة ٣٠ ثانية. ثم سِر في مكانك بهدوء ٣٠ ثانية وعدّ مرة أخرى. اكتب العددين. صف ما تغيّر واقترح لماذا قد تحتاج خلاياك طاقة أكثر. توقف إذا شعرت بدوار، ولا تستنتج أي حكم صحي من أرقامك.
تدرّب
1
ما الفرق بين التنفس والتنفس الخلوي؟
التنفس يُدخل الغازات إلى الجسم ويُخرجها؛ والتنفس الخلوي يحرر الطاقة من الجلوكوز داخل الخلايا.
2
اكتب المعادلة اللفظية للتنفس الخلوي.
جلوكوز + أكسجين ← ثاني أكسيد الكربون + ماء + طاقة.
3
هل تتنفس النباتات في الليل؟ اشرح.
نعم، كل الخلايا الحية تتنفس ليلًا ونهارًا؛ وفي الليل لا يوجد بناء ضوئي.
