ფოტოსინთეზის ზოგადი და ნაწილობრივი ანალიზი. Sumarne Rivnyannya Photosynthesis Photosynthesis Rivnyannya პროცესი

ფოტოსინთეზი - არაორგანული მცენარეებიდან ორგანულის სინთეზის პროცესების ღირებულება, სინათლის ენერგიის გარდაქმნა ქიმიური კავშირების ენერგიად. ფოტოტროფულ ორგანიზმებამდე უნდა არსებობდეს მწვანე ნათურები, deyakі prokarіoty - ციანობაქტერიები, მეწამული და მწვანე გოგირდის ბაქტერიები, roslinnі jgutikovі.

ფოტოსინთეზის პროცესამდე ისინი ირხეოდნენ XVIII საუკუნის მეორე ნახევარში. რაც მთავარია, vidkritya zrobiv vidatny რუსული სწავლებები კ.ა. როსლინის ჭიქურა ცვლის და გარდაქმნის სინათლის ენერგიას ქიმიური ბგერების ენერგიად, რომლებიც სინთეზირებულია მათ მიერ ორგანულ სპოლუქებში. თავად ტიმი მიიღებს სურნელს, რათა შეინარჩუნოს დედამიწის სიცოცხლის განვითარება. კვლევამ ასევე თეორიულად შემოხაზა და ექსპერიმენტულად დაამტკიცა ქლოროფილის როლი თიხაში ფოტოსინთეზის პროცესში.

ქლოროფილები მთავარია ფოტოსინთეზურ ქიმიკატებში. სუნის სტრუქტურისთვის ცოტაა ჰემოგლობინის მიმართ, თუმცა თმა მაგნიუმით შეცვალეთ. ქლოროფილის მოლეკულების სინთეზისთვის აუცილებელი მომზადების ნაცვლად. არის მცირე რაოდენობით ქლოროფილი, რომელიც იზრდება საკუთარი ქიმიით. საჭიროა ყველა ფოტოტროფიისთვის є ქლოროფილი ა . ქლოროფილიბ დაჯექი მწვანე როზელინთან, ქლოროფილი ს - დიატომის და ბურუსის წყალმცენარეებში. ქლოროფილი დ დამახასიათებელია მოწითალო წყალმცენარეებისთვის.

მწვანე და მეწამული ფოტოსინთეზური ბაქტერიები შეიძლება განსაკუთრებული იყოს ბაქტერიოქლოროფილი ... ხერხემლის ავთვისებიანი ბაქტერიის ფოტოსინთეზი როსლინის ფოტოსინთეზიდან. შედეგად, ბაქტერიების დონორს აქვს წყალი და წყალი, ხოლო როსლინს აქვს წყალი. მწვანეთა და მეწამულ ბაქტერიებს არ აქვთ II ფოტოსისტემა. ბაქტერიების ფოტოსინთეზს არ აკონტროლებს ვიზუალური სურათები. ბაქტერიული ფოტოსინთეზის შეჯამება:

6С0 2 + 12H 2 S → C 6 H 12 O 6 + 12S + 6Н 2 0.

ფოტოსინთეზის საფუძველია ჟანგვის პროცესი. ელექტრონების გადაცემიდან ელექტრონული დონორის გადაცემიდან ელექტრონული დონორის მიმწოდებლისგან გადაცემის თარიღამდე, მიმღების გადაცემიდან. სვიტლოვას ენერგია გარდაიქმნება სინთეზირებული ორგანული სპოლუკის ენერგიად (ნახშირწყლებში).

ქლოროპლასტის მემბრანებზე - სპეციალურ სტრუქტურებზე - რეაქციის ცენტრი , scho revenge ქლოროფილი. მწვანე ღრიალი და ციანობაქტერიები იზრდება dvi ფოტოსისტემები – პერჩუ (I) і მეგობარი (II) , რადგან შესაძლოა შეიცვალოს ცენტრის რეაქცია და მათ შორის კავშირი ელექტრონული გადაცემის სისტემის მეშვეობით.

ფოტოსინთეზის ორი ეტაპი

ფოტოსინთეზის პროცესი ორ ფაზაში მიმდინარეობს: სინათლისა და ბნელის.

სპეციალური სტრუქტურების მემბრანებში მიტოქონდრიის შიდა მემბრანებზე სინათლის არსებობის მოკლება - თილაკოიდივი ... ფოტოსინთეზური პიგმენტები იჭერს რაოდენობრივ სინათლეს (ფოტონი). Tse წარმოქმნის ქლოროფილის მოლეკულის ერთ-ერთ ელექტრონს „ზაბუდჟენამდე“. მოლეკულების მატარებლების დახმარებით, ელექტრონი გადადის თილაკოიდების მემბრანის ბოლო ზედაპირზე, ადიდებს სასიმღერო პოტენციურ ენერგიას.

Tsey elektron u ფოტოსისტემები I შეგიძლიათ ჩართოთ საკუთარი ენერგია და შეცვალოთ აზრი. NADP (ნიკოტინამიდადენინუკლეოტიდის ფოსფატი) ასევე შეიძლება გადაეცეს. Vzaєmodiyuchi ერთად іons vodnyu, elektroni vіdnovlyuyut tsyu spoluku. NADP-ის განახლება (NADP H) არის ატმოსფერული CO2-ის განახლების მიწოდება გლუკოზამდე.

დამატებითი პროცედურები ტარდება ქ ფოტოსისტემა II ... ელექტრონიკის ელექტრომომარაგება შესაძლებელია გადაიცეს ფოტო სისტემით და განახლდეს. ფოტოსისტემის ІІ რემონტი გამოყენებული იქნება ელექტრონიკის მაღაზიაში, რომელიც წყლის მოლეკულებს მიაწვდის. წყლის მოლეკულები და გაყოფა (photoliz vodi) პროტონზე არის მოლეკულური მჟავა, რომელიც ჩანს ატმოსფეროში. Electroni vikoristovuyt ფოტოსისტემის განახლებისთვის II. Rivnyannya photolizu vodi:

2H 2 0 → 4H + + 0 2 + 2e.

როდესაც ელექტრონიკა ბრუნდება თილაკოიდური მემბრანის გარე ზედაპირიდან, ენერგია ჩანს წინა ენერგიის დონეზე. თქვენ უნდა შეინახოთ ATP მოლეკულების ქიმიური ბმები, რომლებიც სინთეზირდება ყოველ საათში ორივე ფოტოსისტემის რეაქციით. ADP-დან და ფოსფორის მჟავიდან ატფ-ის სინთეზის პროცესს ე.წ ფოტოფოსფორილირება ... დეიაკა არის ენერგიის ვიკორისტოვუციას ნაწილი ვიპაროვანი ვოდისთვის.

ფოტოსინთეზის მსუბუქი ფაზის დროს, ნახევრად ციკლისთვის არის ბევრი ენერგია: ATP და NADP N. მოლეკულების დაცემისას (ფოტოლიზი), ატმოსფეროში მოლეკულური მიდია ჩანს.

რეაქციები ეწინააღმდეგება ქლოროპლასტების შიდა გარემოს. თქვენ შეგიძლიათ იხილოთ იაკი სინათლის არსებობისთვის და მის გარეშეც. ორგანული მეტყველება სინთეზირებულია (C0 2 განახლდება გლუკოზამდე) ენერგიის წყაროებიდან, რომელიც ჩამოყალიბდა სინათლის ფაზაში.

ნახშირორჟანგში განახლების პროცესი ციკლურია და ე.წ კალვინის ციკლი ... დასახელებულია ამერიკელი პასტორის მ.კალვინის პატივსაცემად, რაც ერთგვარი ციკლური პროცესია.

ატმოსფერული ნახშირორჟანგის რეაქციის ციკლის შეკეთება რიბულოზა ბიფოსფატთან. კატალიზატორი პროცესის ფერმენტი კარბოქსილაზა ... რიბულოზა ბიფოსფატი არის p'iativcarbon zukor-ის ჯაჭვი, ორი ჭარბი ფოსფორის მჟავით. დამატებულია დაბალი ქიმიური გარდაქმნების სპექტრი, კანის კატალიზირებული სპეციფიური ფერმენტები. ფოტოსინთეზისთვის Yak kintseviy პროდუქტი მიღებულია გლუკოზა , ასევე რიბულოზა ფოსფატის შეყვანა

Sumarne ფოტოსინთეზის პროცესზე:

6C0 2 + 6H 2 0 → C 6 H 12 Pro 6 + 60 2

ფოტოსინთეზის პროცესის მენეჯერები მოჭიქულნი არიან სინათლის ენერგია სონციაზე და სინთეზირებულ ნახშირწყლებში ქიმიური კავშირების ხელახალი კონფიგურაციის პროცესში. ლანცერების მეშვეობით ენერგია გადაეცემა ჰეტეროტროფულ ორგანიზმებს. ფოტოსინთეზის პროცესში მასზე ნახშირორჟანგი ეკვრის და ჩანს კოცნა. ყველა ატმოსფერულ კოცნას აქვს ფოტოსინთეზური მსგავსება. ჩვეულებრივია 200 მილიარდ ტონაზე მეტი ღვინის ნახვა. Kisen დაპყრობა სიცოცხლის დედამიწაზე ულტრაიისფერი viprominuvannya, flashing ოზონის ეკრანზე ატმოსფერო.

ფოტოსინთეზის პროცესი არაეფექტურია, ფრაგმენტები სინთეზირებულ ორგანულ მეტყველებაში გადადის 1-2% ძილიან ენერგიის გარეშე. შეკრულია ცე ზ ტიმ, ისე, გამონაზარდები არ არის საკმარისი შუქის მინანქრისთვის, მათი ატმოსფეროს მოჭიქული ნაწილი ძალიან თხელია. მძინარე შუქის უმეტესი ნაწილი დედამიწიდან კოსმოსში ბრუნდება.

1. მკაფიოდ გააკეთეთ მნიშვნელობა.
ფოტოსინთეზი- ნახშირორჟანგიდან ორგანული მეტყველების ჩამოყალიბების პროცესი და შუქზე მართვა ფოტოსინთეზური პიგმენტების მონაწილეობით.
ავტოტროფია- ორგანიზმები, როგორ მოვახდინოთ ორგანული მეტყველების სინთეზი არაორგანულისგან.
ჰეტეროტროფიები არის ორგანიზმები, რადგან ისინი არ ახდენენ ორგანული მეტყველების სინთეზს არაორგანიზმებისგან ფოტოსინთეზის ან ქიმიოსინთეზის საშუალებით.
მიქსოტროფია- ორგანიზმი, აშენდა ქვანახშირში და ენერგიაში გასაზრდელად.

2. შეინახეთ ცხრილი.

3. შეინახეთ ცხრილი.

4. განმარტეთ დიდი რუსი გამომცხვარი კ.ა. ტიმირიაზევის გამკვრივების არსი: „პოლინო დაკონსერვებული მძინარე ენერგიის ფასია“.
პოლინო ხის ნაწილია, ქსოვილები ინახება დაგროვილი ორგანული სპოლუქებისგან (ცელულოზა, ცუკრუ და სხვ.), რომლებიც იქმნება ფოტოსინთეზის პროცესში.

5. დაწერეთ ფოტოსინთეზის შეჯამება. არ დაგავიწყდეთ საჭირო კავშირების დამატება და რეაქციების გადალახვა.

12. Viber ტერმინი და ახსენით, თუ როგორ არ არის cob მნიშვნელობა cob მნიშვნელობის root.
ვიბრაციის ტერმინი – მიქსოტროფი.
მტკიცებულება. განმარტებების ტერმინი, ე.წ. ორგანიზმები სხვადასხვა ტიპის საკვებით, როგორიცაა ნახშირში და ენერგიაში ვიკორისტოვუვატი ძერელას აგება.

13. ჩამოაყალიბეთ და ჩამოწერეთ ძირითადი იდეები § 3.3.
საკვების ტიპის მიხედვით, ყველა ცოცხალი ორგანიზმი იყოფა:
ავტოტროფია, ორგანული მეტყველების სინთეზირება არაორგანულისგან.
ჰეტეროტროფია, სქო ღრიალი მზა ორგანული სიტყვებით.
მიქსოტროფიები საკვებში ცვლილებებისთვის.
ფოტოსინთეზი არის ნახშირორჟანგიდან და წყლისგან ორგანული მეტყველების ჩამოყალიბების პროცესი შუქზე ფოტოსინთეზური პიგმენტების მონაწილეობისთვის ფოტოტროფებით.
ის გრძელდება სინათლის ფაზაში (მიიღება H + ტყვიის მოლეკულები, რაც აუცილებელია მუქი ფაზისთვის და ასევე ჩანს ვარდისფერი ფაზა) და მუქი (გლუკოზა დამტკიცებულია). ფოტოსინთეზის შეჯამება: 6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 + 6О2. ღვინის მრიცხველი შუქზე ქლოროფილის თანდასწრებით. ასე რომ, სინათლის ენერგია გარდაიქმნება
ქიმიის ენერგია და ვარდები იღებენ საკუთარ გლუკოზას და შაქარს.

ფოტოსინთეზი არის სინათლის ენერგიის გარდაქმნის პროცესი ორგანული (და არაორგანული) მცენარეების ქიმიურ ენერგიად.

ფოტოსინთეზის პროცესი ბრუნავს მთლიან დონეზე:

6CO 2 + 6Н 2О ® З 6 Н 12 О 6 + 6О 2.

სასაზღვრო დაჟანგული მდინარეებიდან მწვანე ნათურის შუქზე - ნახშირორჟანგი ნახშირბადში, რაც იწვევს ორგანულ მეტყველებას და მოლეკულურ კოცნას წარმოქმნას. ფოტოსინთეზის პროცესში შეჰყავთ CO 2, ხოლო ნიტრატი არის სულფატი, ხოლო ენერგია პირდაპირ კავშირშია ენდრგონული პროცესების განვითარებასთან, ზამთრის კრემი. მდინარეების ტრანსპორტირება.

maє buty-ის ფოტოსინთეზის ფონი წარმოდგენილია ვიგლიადში:

12 Н 2 О → 12 [Н 2] + 6 О 2 (სინათლის რეაქცია)

6 СО 2 + 12 [Н 2] → С 6 Н 12 О 6 + 6 Н 2 О (ბნელი რეაქცია)

6 CO 2 + 12 H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6 H 2 O + 6 O 2

ან CO 2-ის 1 მოლზე:

CO 2 + H 2 O CH 2 O + O 2

ყველა მუსლინი, რომელიც ფოტოსინთეზის დროს ჩანს, წყლიდან დადის. სახლის მარჯვენა მხარეს წყალი არ არის სწრაფი, ის ჰგავს CO 2-ს. სხვადასხვა ატომების მეთოდებით, bulo otrimano, მაგრამ H 2 Pro ქლოროპლასტებში არ არის ერთგვაროვანი და ინახება წყალში, ის მოდის ამ წყლის გარე შუა ნაწილიდან, რომელიც შეიქმნა ფოტოსინთეზის პროცესში. ფოტოსინთეზის პროცესში დანაშაული აშკარაა. ფოტოსინთეზის პროცესში 2-ის გაგების მტკიცებულება ჰოლანდიელი მიკრობოლოგის ვან ნილის მიერ, რომელიც პასუხისმგებელია ბაქტერიების ფოტოსინთეზზე, და ფოტოსინთეზის პროცესში, რომელიც არის ფოტოსინთეზის პირველადი ფოტოქიმიური რეაქცია CO2-ის ველში N კოლექციაში. 2 Pro და არა 2. CO 2 ბაქტერიების ფოტოსინთეზური შეთვისებამდე ჯანმრთელები (ციანობაქტერიების გარდა) მანკიერია, როგორც Н 2 S, Н 2, СН 3 და სხვა პროტოტიპები და ვერ ხედავენ O 2-ს. ამ ტიპის ფოტოსინთეზი მიღებულია ნაზივატის მიერ ფოტორედუქცია:

CO 2 + H 2 S → [SP 2 O] + H 2 O + S 2 აბო

CO 2 + H 2 A → [SP 2 O] + H 2 O + 2A,

de Н 2 А არის ჟანგვის სუბსტრატი, წყლის დონორი (მევენახეებში ეს არის Н 2 О), ხოლო 2А არის ce О 2. ეს არის პირველი ფოტოქიმიური აქტი როსლინის ფოტოსინთეზში, მაგრამ წყლის განაწილება დაჟანგვაზე [ВІН] და ვიდნოვნიკზე [Н]. [H] განაახლებს СО 2, ხოლო [ВІН] იღებს О 2-ის განვითარების რეაქციების და Н 2 О-ს დამტკიცების ბედს.

საძილე ენერგია, მწვანე ვარდების და ფოტოსინთეზური ბაქტერიების მონაწილეობით, გარდაიქმნება ორგანული სპოლუკების ბუნებრივ ენერგიად. იყიდება zdіysnennya Tsogo unіkalnogo პროცესი hodі evolyutsії luvs stvoreny fotosintetichny aparata SCHO mіstit: I) nabіr photoactive pіgmentіv, zdatnih poglinati elektromagnіtne vipromіnyuvannya Pevnyi სპექტრალური რეგიონებში i Garner Qiu energіyu at viglyadі energії Electron zbudzhennya, მე 2) spetsіalny aparata peretvorennya energії Electron zbudzhennya rіznі ფორმები ქიმიური ენერგია. Წინაშე რედოქს ენერგია , დაკავშირებულია ვიზოკოვიდნანის შეფასებებთან, ელექტროქიმიური პოტენციალის ენერგია,გაძლიერებულია ელექტრული და პროტონული გრადიენტების დამტკიცებით მეორად მემბრანაზე (Δμ H +), ფოსფატის ბმულების ენერგია ATP-შირომ іnshikh macroergic z'єdnan, რადგან შესაძლებელია გარდაიქმნას ორგანული მოლეკულების დიდ ენერგიად.

ყველა სახის ქიმიური ენერგია გამოიყენება სასიცოცხლო პროცესში იონების დაჭერისა და ტრანსმემბრანული გადაცემის მიზნით და მეტაბოლიზმზე უფრო დიდ რეაქციებში, ასე რომ. აქვს კონსტრუქციული გაცვლა.

საქმეების მდგომარეობა ძილიანი ენერგიის განვითარებაში და მწვანე ვარდების როლის დანერგვა ბიოსფეროს პროცესებში და მწვანე ვარდების როლი, რომლის შესახებაც დიდი რუსი ფიზიოლოგი კ. ტიმირიაზევი.

ფოტოსინთეზის პროცესი არის ორმაგი დასაკეცი სისტემა ფართო და შრომატევადი ორგანიზაციისთვის. ნებადართული იყო იმპულსური ანალიზის მაღალსიჩქარიანი მეთოდების გამარჯვება, ფოტოსინთეზის პროცესი, სწრაფი რეაქციის ჩათვლით - 10-15 წმ. ფოტოსინთეზური აპარატი მოიცავს სტრუქტურებს ზომით 10 -27 მ 3 ქვედა მოლეკულურ დონეზე 10 5 მ 3-მდე პროპორციების დონეზე.

ფოტოსინთეზის სქემატური დიაგრამა.რეაქციების მთელი დასაკეცი კომპლექსი, რომელიც უნდა ჩამოაყალიბოს ფოტოსინთეზის პროცესი, შეიძლება წარმოდგენილი იყოს სქემის პრინციპით, ფოტოსინთეზის ძირითადი ეტაპისა და დღის ჩვენების გზით. ფოტოსინთეზის ამჟამინდელ სქემაში შესაძლებელია რამდენიმე ეტაპის დანახვა, როგორიცაა ბუნებისა და სწრაფი რეაქციების გაგება, აგრეთვე იმ პროცესების დღის მნიშვნელობის შესახებ, რომლებიც ხდება კანის სტადიაზე:

I ეტაპი - ფიზიკური.მათ შორის ფოტოფიზიკური რეაქციის ბუნებით, ენერგიის დევნა პიგმენტებით (P), ელექტრონული ენერგიის ენერგიის შენახვა (P *) და მიგრაცია რეაქციის ცენტრში (RC). ყველა რეაქცია ცრურწმენით სწრაფია და 10 -15 - 10 -9 წამის სიჩქარის საწინააღმდეგოდ. ენერგიის ლოკალიზაციის პირველადი რეაქციები ბოჭკოვან შემგროვებელ ანტენის კომპლექსებში (SSC).

II ეტაპი - ფოტოქიმიური.რეაქციები ლოკალიზებულია რეაქციის ცენტრებში და გრძელდება 10-9 წმ. ფოტოსინთეზის პირველ ეტაპზე რეაქციის ცენტრის პროგრამის (P (RC)) ელექტრონული სტიმულაციის ენერგია დამუშავდება მუხტების განაწილებისთვის. ამავდროულად, მაღალი ენერგეტიკული პოტენციალის მქონე ელექტრონი გადაეცემა პირველად მიმღებ A-ს, ხოლო სისტემა, რომელიც დაყენებულია მუხტების განაწილებით (P (RC) - A), რათა შეცვალოს ენერგიის ცალკეული რაოდენობა. იგივე ფორმა. ჟანგვის პიგმენტი P (RC) ანახლებს ოქსიდირებული დონორის (D) სტრუქტურას.

ერთი ტიპის ენერგიის ერთად გადაქცევა, რომელიც ჩანს რეაქციის ცენტრში, არის ფოტოსინთეზის პროცესის ცენტრალური ეტაპი, რომელიც ეხმარება მძიმე გონებას სისტემის სტრუქტურული ორგანიზაციისთვის. ზრდისა და მცირე ტიპის ბაქტერიების რეაქციის ცენტრების მიმდინარე მოლეკულური მოდელები. დადგინდა სტრუქტურული ორგანიზაციის მსგავსება, რაც მიუთითებს კონსერვატიზმის მაღალ დონეზე ფოტოსინთეზის პირველადი პროცესებში.

პირველადი პროდუქტები, რომლებიც ჩამოყალიბებულია ფოტოქიმიურ ეტაპზე (P *, A -), თუნდაც ლაბილურია და ელექტრონული შეიძლება გადაიქცეს ოქსიდირებულ P *-ად (რეკომბინაციის პროცესი) სხვა მეორე ენერგიით. მიზეზის გამო, აუცილებელია მაღალი ენერგეტიკული პოტენციალის მქონე დამტკიცებული ინოვაციური პროდუქტების მეტი სტაბილიზაცია, რათა დავიწყოთ ფოტოსინთეზის მესამე ეტაპი.

III ეტაპი - რეაქციები ელექტროტრანსპორტზე. Lantsyug-ის მატარებლები ოქსიდ-ძირითადი პოტენციალის მაღალი მნიშვნელობით (E n ) მე დავამტკიცებ Electron-Transport Lantsyug-ის (ETC) ტიტულებს. ETC-ის რედოქს კომპონენტები ორგანიზებულია ქლოროპლასტებში სამ ძირითად ფუნქციურ კომპლექსში - ფოტოსისტემა I (PSII), ფოტოსისტემა II (PSII), ციტოქრომი. ბ 6 ვ-კომპლექსი, რომელიც შეინარჩუნებს ელექტრონული ნაკადის მაღალ სიჩქარეს და მისი რეგულირების ძალას. შედეგად, ETC რობოტები ქმნიან ვიზუალურად განახლებულ პროდუქტს: ფერედოქსინს (FD აღდგენა) და NADPH განახლებებს, ასევე ATP მოლეკულის ენერგიას, რომელიც მავნეა CO 2-ის განახლების ბნელ რეაქციებში, რაც იწვევს IV სტადიას.

IV ეტაპი - თიხის „ბნელი“ რეაქცია და ნახშირორჟანგში განახლება.რეაქციები გადის ნახშირწყლების განცხადებებს, სექსის პროდუქტები ფოტოსინთეზში, რომლის სახითაც ისინი ინახავენ ძილიან ენერგიას, იკარგება და ხელახლა იქცევა ფოტოსინთეზის "მსუბუქ" რეაქციებში. "ბნელი" მგრძნობიარე რეაქციების სიხშირე - 10 -2 - 10 4 წმ.

ᴀᴋᴎᴎᴩᴀᴈᴈᴏᴍ, ფოტოსინთეზის მთელი პროცესი იმუშავებს სამი ნაკადის ურთიერთქმედებით - ენერგიის ნაკადი, ელექტროენერგიის ნაკადი და ნახშირის ნაკადი. სამი ნაკადის წარდგენა საწყობის რეაქციების მკაფიო კოორდინაციისა და რეგულირების სახით.

Sumarne rіvnyannya ფოტოსინთეზი - გვესმის, რომ vidi. კლასიფიკაცია და სპეციალობები კატეგორიის "Sumarnee for photosynthesis" 2017, 2018 წ.

ფოტოსინთეზური ფოსფორილირება აჩვენა დ. არნონმა მზვერავი სპორტსმენებისგან და ადრეული მაიმუნებისგან მზარდი როსლინის იზოლირებული ქლოროპლასტების წინამორბედებში და ძველი ფოტოსინთეზური ბაქტერიებისა და წყლის უჯრედებისგან თავისუფალი პრეპარატებით. ფოტოსინთეზის დროს წარმოიქმნება ორი სახის ფოტოსინთეზური ფოსფორილირება: ციკლური და არაციკლური. ორივე ტიპის ფოტოფოსფორილირებით, ATP-ის სინთეზი ADP-დან და არაორგანული ფოსფატიდან გადადის ელექტრონების გადაცემის ეტაპზე ციტოქრომ b6-დან ციტოქრომ f-ში.

ატფ-ის სინთეზი ჩართულია ატფ-აზას კომპლექსის მონაწილეობაში, რომელიც "დამონტაჟებულია" თილაკოიდის ბილკოვო-ლიპიდურ მემბრანაში გვერდითი მხრიდან. მიტჩელის თეორიის მიხედვით, ისევე, როგორც მიტოქონდრიაში ოქსიდის ფოსფორილატის შემთხვევაში, რომელიც მდებარეობს თილაკოიდის მემბრანაში, ელექტრონული ფუნქციის გადაცემა ხდება როგორც "პროტონული ტუმბო". ამ ტიპის ტრანსმემბრანული პოტენციალის დაცვა, რომელიც ხდება მემბრანის მოჭიქულობისას, თილაკოიდის შუა და ტრანსმემბრანული პოტენციალის (მემბრანის შიდა და გარე მემბრანას შორის) ელექტროსტატიკური ენერგია და პროტონების გრადაციის ენერგია გამოიყენება ATP-ს სინთეზისთვის ATP-სინთეტაზას მიერ.

ელექტრონიკის არაციკლური ფოტოფოსფორილირების შემთხვევაში საჭირო იყო Z დისკიდან ფოტოსისტემა 2-ზე გადასვლა, შემდეგ კი ფოტოსისტემა 1-ზე გადასვლა, პირდაპირ შუალედურ პარამეტრზე X-ზე გადასვლა და შემდეგ NADP + განახლება NADPH-ზე; კარგი ამბები აქ დასრულდება. ელექტრონების ციკლური ფოტოფოსფორილირებით, რომლებიც საჭიროებდნენ ფოტოსისტემიდან 1-დან X-ის ბოლომდე გადასვლას, ის იხსენებს ციტოქრომ b6-მდე და ციტოქრომამდე, და მონაწილეობს თქვენი ცხოვრების ბოლო ეტაპზე. ფოსფატის ADP. ამრიგად, არაციკლური ფოტოფოსფორიზაციის შემთხვევაში ელექტრონების ცვლილებას ზედამხედველობს ATP და NADPH-ის სინთეზი. ციკლური ფოტოფოსფორული სანათურის შემთხვევაში მხოლოდ ATP სინთეზი ხდება, მაგრამ NADPH არ ხდება. ATP, რომელიც დამკვიდრდა ფოტოფოსფორილირებისა და რეაქციის პროცესში, არ ხდება მანკიერი მხოლოდ ფოსფოგლიცერინის მჟავას ნახშირწყლების შეყვანისას, არამედ სხვა სინთეზურ რეაქციებში - ქვაბის, ნუკლეინის მჟავების, ნუკლეინის მჟავების სინთეზის დროს. ის ასევე წარმოადგენს ძერელომ ენერგიას განადგურების პროცესებისთვის, მეტაბოლიტების ტრანსპორტირებისთვის, იონური ბალანსის რეგულირებისთვის და ა.შ.

პლასტოჩინონების როლი ფოტოსინთეზში

ქლოროპლასტებს აქვთ პლასტოჩინონების ხუთი ფორმა, რომლებიც აღინიშნება A, B, C, D და E ასოებით, რომლებიც ბენზოჰინონების მსგავსია. ასე, მაგალითად, პლასტოჰინონი A არის 2,3-დიმეთილ-5-სოლანეზილბენზოჰინონი. პლასტოხინონი ბიუჯეტთან კიდევ უფრო ახლოსაა უბიჩინონთან (კოფერმენტები Q), რადგან ისინი მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ დიკანის დროს ელექტრონების გადაცემის პროცესში. პლასტოჩინონების როლი სატუმბი აგენტის ფოტოსინთეზის პროცესში მნიშვნელოვანია იმის გამო, რომ თუ ქლოროპლასტიკების ექსტრაქტი არის ნავთობის ეთერი, მაშინ ფოტოლიზი იწვევს ამ ფოტოფოსფორილირების ამაღლებას, მაგრამ ის არ შედის დანამატებში. პლასტოჩინონი. რაც შეეხება ფუნქციური ურთიერთკავშირის დეტალებს ბავშვებსა და ელექტრონების მატარებლებს შორის, რომლებიც მონაწილეობენ ფოტოსინთეზის პროცესში, - ციტოქრომი, ფერედოქსინი, პლასტოციანინი და პლასტოჩინონები - დამნაშავეა მეტის ჩვენებაში. ყოველ ჯერზე, რომელიც არ იქნება დეტალური პროცესი, ამ საათში აშკარაა, რომ ფოტოსინთეზის მსუბუქი ფაზა უნდა წარმოიქმნას სამი კონკრეტული პროდუქტის დამტკიცებამდე: NADPH, ATP და მოლეკულური მჟავიანობა.

რამდენჯერ აყალიბებენ თავს ფოტოსინთეზის მესამე, ბნელი ეტაპის ნაწილად?

არსებობს უამრავი შედეგი, რომელიც ნათელს ჰფენს პირველადი პროდუქტების ბუნებას, ფოტოსინთეზის პრეტენზიას და მას დამატებით იზოტოპურ მეთოდად მიიჩნევს. ციხის წინამორბედებში, ქერში, ისევე როგორც ერთი ხაზის მწვანე ყლორტებში, ქლორელასა და სცენედესმუსში, მათ ამოიღეს ნახშირორჟანგი ნახშირორჟანგიდან, რომელიც იყო რადიოაქტიური ნახშირბადის შემცვლელი 14C. იუვენილამდელი ნათების შესანიშნავად მოკლე საათიანი ოპტიმიზაციის წარმოება, რომელიც არ მოითმენს მეორად რეაქციებს, სანამ ახალგაზრდა პროდუქტებში ნახშირბადის იზოტოპის ზრდა არ იქნა გათვალისწინებული ფოტოსინთეზისთვის. დამონტაჟებულია ბულო, რომელიც ფოტოსინთეზის პირველი პროდუქტია - ფოსფოგლიცერინის მჟავა; ამავდროულად, როდესაც არის მოკლე საათიანი ოფთალმოლოგიური როსლინი, ფოსფოგლიცერინის მჟავას რიგი უმნიშვნელოა, ფოსფოენოლპიროვიკისა და ვაშლის მჟავების რაოდენობა უმნიშვნელოა. მაგალითად, ფოტოსინთეზისთვის ერთი ლითინის მწვანე წყლის Sceriedesmus-ის ნამარხი ჩანაწერში, ხუთ წამში ნახშირბადის იზოტოპის 87% აღმოჩნდა ფოსფოგლიცერინის მჟავას საწყობში, 10% - ფოსფოენოლ-ვაშლის მჟავაში მჟავების 3%. ცხადია, ფოსფოენოლპირუვინის მჟავა არის ფოსფოგლიცერინის მჟავის მეორადი ხელახალი მონელების პროდუქტი. უფრო ტრივიალური ფოტოსინთეზით, 15-60 წამის განმავლობაში, რადიოაქტიური 14C ნახშირბადი ასევე ჩნდება გლუკოლის მჟავებში, ტრიოზ ფოსფატებში, საქაროზაში, ასპარტინის მჟავებში, ალანინებში, სერინებში, გლუკოლებში და ასევე ბოთლებში. ნახშირბადის ყველაზე გავრცელებული ტენდენციები ვლინდება გლუკოზაში, ფრუქტოზაში, სუქცინის, ფუმარინის და ლიმონმჟავაში, ასევე ზოგიერთ ამინომჟავაში და ამიდებში (ტრეონინი, ფენილალანინი, ტიროზინი, გლუტამინი, ასპარაგინი). ასეთ რანგში, ნახშირორჟანგში ნამცხვრების მიღებამდე, მათ ნახშირბადში შურისძიებამდე, მათ აჩვენეს, რომ ფოსფოგლიცერინის მჟავა ფოტოსინთეზის პირველი პროდუქტია.

რა მეტყველებამდე მოუწევს ნახშირორჟანგის გაზი ფოტოსინთეზის პროცესში?

M. Kalvin-ის რობოტებმა, განხორციელებულმა ნახშირბადში რადიოაქტიური 14C-ის დახმარებით, აჩვენეს, რომ მეტი როსლინია CO2-ის, є რიბულოზა დიფოსფატის წარმოებისთვის. CO2-ის მიწოდებით ღვინო იძლევა ფოსფოგლიცერინის მჟავას ორ მოლეკულას. დარჩენილი ფოსფორილირებული ATP-ის მონაწილეობით დიფოსფოგლიცერინის მჟავას დამტკიცებით, რომელიც, NADPH-ის მონაწილეობით, შეყვანილია და დამტკიცებულია ფოსფოგლიცეროლის ალდეჰიდის მიერ, რომელიც ხშირად გარდაიქმნება ფოსფოდიოქსიაცეტონად. გარდა ამისა, სინთეზური წვრილმანი ფერმენტის ალდოლაზას, ფოსფოგლიცეროლ ალდეჰიდის და ფოსფოდიოქსიაცეტონის რეცეპტები ქმნიან ფრუქტოზა დიფოსფატის მოლეკულას, საიდანაც სინთეზირებულია საქაროზა და სხვა პოლისაქარიდები. რიბულოზა დიფოსფატი არის СО2-ის მიმღები, რაც იწვევს ფოსფოგლიცეროლის ალდეჰიდის, ფოსფოდიოქსიაცეტონის და ფრუქტოზა დიფოსფატის დაბალ ფერმენტულ ტრანსფორმაციას. იაკის სამრეწველო პროდუქცია ვინიუტის მრავალფეროვნებით არის ერიტროზო ფოსფატი, სედოჰეპტულოზა ფოსფატი, ქსილულოზა ფოსფატი, რიბოზა ფოსფატი და რიბულოზა ფოსფატი. ფერმენტული სისტემები, რომლებიც ახდენენ ტრანსფორმაციის კატალიზებას, ცნობილია ქლორელას უჯრედებში, ისპანახის ფოთლებში და როსლინში. მაგალითად, M. Kalvin-თან ერთად, რიბულოზა დიფოსფატიდან და CO2-დან ფოსფოგლიცერინის მჟავის დადგენის პროცესი ციკლური ხასიათისაა. ნახშირორჟანგის ათვისება ფოსფოგლიცერინის მჟავას ფორმულირებით ხდება სინათლისა და ქლოროფილის მონაწილეობის გარეშე და ბნელი პროცესით. წყალი ენერგიულია ფოსფოგლიცერინის მჟავის ფოსფოგლიცერიულ ალდეჰიდად განახლებისთვის. მთელი პროცესი კატალიზებულია ფოსფოგლიცეროლალდეჰიდის ფერმენტ დეჰიდროგენაზას მიერ და ეს პროცესი უფრო მნიშვნელოვანი გახდა NADPH-სთვის. თემრიავში პროცესის რხევები უდანაშაულოდ არის მიმაგრებული, ცხადია, NADP-ის განახლება წყალშია, რომ ეს შეიძლება მოხდეს წყლის ფოტოლიზით.

კალვინი ფოტოსინთეზისთვის

Sumarne rіvnyannya კალვინის ციკლამდე, takiy viglyad:

6CO2 + 12NADPH + 12H + + 18ATP + 11H2O = ფრუქტოზა-b-ფოსფატი + 12NADP + + 18ADP + 17P inorg

ამრიგად, ერთი ჰექსოზის მოლეკულის სინთეზისთვის საჭიროა CO2 მოლეკულების რაოდენობა. CO2-ის ერთი მოლეკულის კონვერტაციისთვის საჭიროა ორი NADPH მოლეკულა და სამი ATP მოლეკულა (1: 1.5). რხევები NADPH-ის არაციკლური ფოტოფოსფორილირების შემთხვევაში: ატფ, რომელიც დამკვიდრებულია, ხდება 1:1, სანამ ციკლური ფოტოფოსფორილირების პროცესში სინთეზირებისთვის საჭირო იქნება გარკვეული რაოდენობის ატფ.

შლიახი ნახშირბადში ფოტოსინთეზის დროს, Vivchavsya Calvin CO2-ის შედარებით მაღალი კონცენტრაციით. დაბალ კონცენტრაციებში, რომლებიც ახლოსაა ატმოსფერულთან (0,03%), ქლოროპლასტში რიბულოზა დიფოსფატ კარბოქსილაზას წინ დგინდება ფოსფოგლიკოლის მჟავას რაოდენობა. ქლოროპლასტის მემბრანის მეშვეობით ტრანსპორტირების პროცესში ის რჩება ჰიდროლიზებული სპეციფიური ფოსფატაზას მიერ, ხოლო გლიკოლის მჟავა ჩამოყალიბების შემდეგ გადადის ქლოროპლასტისგან, რომელიც უკავშირდება მას სუბკლინიურ სტრუქტურას - პეროქსისომიას, რომელიც იჟანგება მჟავა ფეროქსიდაზას მიერ. ბილიკით დარჩენა, გლიცინის სახელის შეცვლა, რომელიც მიტოქონდრიით ჩანაცვლებული, აქ გარდაიქმნება სერინად.

CO2 და NH3 ზედამხედველობითი ხსნარების რეკონსტრუქცია: 2 გლუცინი + H2O = სერინი + CO2 + NH3 + 2H + + 2-.

თუმცა, ამიაკი საკუთარ თავს შუაში კი არ ხედავს, არამედ გლუტამინზე იკუმშება. ამრიგად, პეროქსიზომები და მიტოქონდრია მონაწილეობენ ეგრეთ წოდებული ფოტოდინამიკის პროცესში - სტიმულირებულია სინათლის მიერ, CO2-ის დევნისა და ხედვის პროცესში. ჩაცმის მთელი პროცესი გლიკოლის მჟავის გარდაქმნიდან და დაჟანგვიდან CO2-მდე. ინტენსიური ფოტოდინამიკური აქტივობის შედეგად, როზელინის პროდუქტიულობა შეიძლება შემცირდეს (30%-მდე).

ფოტოსინთეზის პროცესში CO2-ის ათვისების უდიდესი პოტენციალი

CO2-ის ათვისება ფოტოსინთეზის პროცესში შეიწოვება არა მხოლოდ რიბულოზა დიფოსფატის კარბოქსილირების პროცესით, არამედ სხვა სპოლუკების კარბოქსილირების პროცესით. მაგალითად, ნაჩვენებია, რომ დაშაქრული ლერწმის, სიმინდის, სორგოს, ფეტვისა და სხვა რიგ სიაში ფერმენტ ფოსფოენოლპირუვატ კარბოქსილაზას როლი, რომელიც სინთეზირებულია ფოსფოენოლპირუვატ კარბოქსილაზასგან, და ფოსფოენოლპირუვატ კარბოქსილაზას სინთეზი. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ფოსფოენოლპირუვატ კარბოქსილაზა. როსლინი, რომელშიც CO2-ის ფიქსაციის პირველი პროდუქტია ფოსფოგლიცერინის მჟავა, მიიღება C3-როსლინით, ხოლო მათში, სადაც ოქსილის მჟავა სინთეზირებულია -C4-როსლინით. C3-როსლინისთვის დამახასიათებელი ფოტოდიფუზიის პროცესის გამოცნობა და რიბულოზა დიფოსფატ კარბოქსილაზასთვის ბევრი ინგიბუჩოი დიია.

ფოტოსინთეზი ბაქტერიებში

ფოტოსინთეზურ ბაქტერიებში CO2 ფიქსაცია ასოცირდება ფერედოქსინთან. ასე რომ, ფოტოსინთეზური ბაქტერიიდან Chromatium, ფერმენტული სისტემა ნაწილობრივ გაწმენდილი იყო ფერედოქსინის მონაწილეობით, რომელიც კატალიზებს პიროვიკის მჟავას CO2-დან და აცეტილკოენზიმ A-დან სინთეზში:

აცეტილ-CoA + CO2 + ფერედოქსინი ვიდნოვი. = პირუვატი + ფერედოქსინის დაჟანგვა. + CoA

ანალოგიურად, ფერედოქსინის მონაწილეობისთვის უჯრედებისგან თავისუფალ ფერმენტულ პრეპარატებში, ნაჩვენებია ფოტოსინთეზური ბაქტერიებიდან. ქლორობიუმი თიოსულფატოფილუმიგანიხილება ა-კეტოგლუტარის მჟავისა და კარბოქსილის მჟავას სუქცინის მჟავის სინთეზი:

სუქცინილ-CoA + CO2 + ფერედოქსინი ვიდნოვი. = ა-კეტოგლუტარატი + CoA + ფერედოქსინის დაჟანგვა.

მიკროორგანიზმების შემთხვევაში ფოტოსინთეზის პროცესი სინათლეშიც შეინიშნება. დაიცავით მზარდი ნამების ფოტოსინთეზზე ნახშირორჟანგში განახლების შემთხვევაში, ის იზრდება წყლით. მეწამულ ბაქტერიებში ფოტოსინთეზის შეჯამება შეიძლება მოხდეს შემდეგნაირად:

მსუბუქი, ბაქტერიოქლოროფილი: CO2 + 2H2S = CH2O + H2O + 2S

ასეთ რანგში და ფოტოსინთეზის ამ კონკრეტულ ტიპში, ჩვენ მას დავუკავშირებთ ოქსიდაციურ-ერთ პროცესს, რომელიც გამოწვეულია სინათლის ენერგიის მოჭიქული ბაქტერიოქლოროფილით. მართვადი ryvnyannya-დან ირკვევა, რომ იასამნისფერი ბაქტერიების ფოტოსინთეზის შედეგად ისინი ხედავენ ნაცრისფერ ნაცრისფერს, იაკი მათგან გროვდება ვიგლიადის გრანულებში.

წინასწარი გამოკვლევა, რომელიც ჩატარდა დამატებითი იზოტოპური მეთოდის გამოყენებით ანაერობული ფოტოსინთეზური პურპური ბაქტერიით Chromatium, აჩვენა, რომ თუნდაც მოკლე დროში ფოტოსინთეზი (30 წამი) არის CO2 ნახშირბადის 45% და ფოსფორის მჟავის 28%. ცხადია, ფოსფოგლიცერინის მჟავას დამტკიცება და ასპარტინის მჟავას გადატანა და ფოტოსინთეზის ყველაზე ადრეული პროდუქტი ქრომატუმში, როგორიცაა ველური ვარდები და ერთუჯრედიანი მწვანე წყალმცენარეები, არის რიბულოზა დიფოსფატი. რიბულოზა დიფოსფატ კარბოქსილაზას დანარჩენი საკვები მიეწოდება CO2-ით ფოსფოგლიცერინის მჟავას ფორმულირებიდან. Chromatium-ში არსებული მჟავა, კალვინის სქემის მიხედვით, შეიძლება ნაწილობრივ გარდაიქმნას ფოსფორილირებულ ზუკრაში და ძირითადად გარდაიქმნას ასპარტინის მჟავად. ასპარტინის მჟავას დადასტურება და ფოსფოგლიცერინის მჟავას ფოსფოენოლპირუვინის მჟავად გადაქცევა; დანარჩენი გზა pereamіnuvannya მისცეს aspartic მჟავა.

ფოტოსინთეზი - დედამიწის ორგანული მეტყველება

ფოტოსინთეზის პროცესი, რომელიც ჩანს ქლოროფილის მონაწილეობით, ოთხმოცდაათი - დედამიწის ორგანული მეტყველების დამკვიდრების ჭუჭყიანი.

ფოტოსინთეზი წყლის მოსაშორებლად

ეს ნიშნავს, რომ ანაერობულ ნიჟარებში ერთსართულიანი ფოტოსინთეზური წყლის ზრდა ხედავს გაზის მსგავს წყალს. მზარდი ნამების ქლოროპლასტის იზოლაცია, რომელიც მგრძნობიარეა ჰიდროგენაზას ფერმენტის არსებობის მიმართ, რომელიც აკატალიზებს რეაქციას 2H + + 2- = H2, ასევე ხედავს წყალს. ასეთ რანგში, უფრო ფოტოსინთეზურად, ვოდნუ იაკი არის პალივო. Tse pitannya, განსაკუთრებით ენერგეტიკული კრიზისის გონებაში, საკუთარ თავს დიდ პატივს ვცემ.

ფოტოსინთეზის ახალი სახეობა

ვ.სტოკენიუსმა შემოიტანა ფუნდამენტურად ახალი ტიპის ფოტოსინთეზი. აღმოჩნდა, რომ ბაქტერია Halobacterium halobiumთუ თქვენ ცხოვრობთ ნატრიუმის ქლორიდის კონცენტრირებულ დონეზე, ბილკოვო-ლიპიდური მემბრანის ნავკოლიშნო პროტოპლაზმაში არის ქრომოპროტეინის ბაქტერია როდოპსინი, როდოპსინის ანალოგი - ოკა ტვარინის მწვანე პურპურა. ბაქტერიოდოფსინ რეტინალი (A ვიტამინის ალდეჰიდის ფორმა) ბოთლით, რომლის მოლეკულური წონაა 26534, ინახება 247 ამინომჟავის ჭარბი რაოდენობით. ჭიქურის სინათლე, ბაქტერიოოროდოფსინი ზრუნავს ATP-ში სინათლის ენერგიის ქიმიურ ენერგიად გადაქცევის პროცესზე. ასეთ რანგში ორგანიზმმა არ უნდა იძიოს შურისძიება ქლოროფილზე, რომელიც პასუხისმგებელია დამატებით ბაქტერიოროდოფსინზე ვიკორისტოვულ ენერგიაზე ატფ-ის სინთეზისთვის და ცელინის ენერგიის პრევენციისთვის.

სონტების გაცვლის ენერგიის ქიმიად გადაქცევის პროცესი დანარჩენებთან ნახშირწყლების სინთეზში ნახშირორჟანგიდან. ჩვენი პლანეტის სიცოცხლისთვის მძინარე ენერგიისა და გამარჯვების მოპოვების ერთ-ერთი გზა.

მძინარე ენერგიის დაჭერა და ხელახალი განსაზღვრა კარგია ფოტოსინთეზური ორგანიზმების განვითარებისთვის (ფოტოავტოტროფია). ცნობილია, რომ ისინი მდიდარია ორგანიზმებით (მწვანე სარეველა და ქვედა ფორმები - მწვანე, ყავისფერი და წითელი წყალი) და ერთი ლაინერებით (ეგლენები, დინოფლაგელატები და დიატომები). ფოტოსინთეზური ორგანიზმების დიდი ჯგუფი ინახება პროკაროტებში - ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები, მწვანე და მეწამული ბაქტერიები. დედამიწის ფოტოსინთეზისთვის განკუთვნილი რობოტების დაახლოებით ნახევარი გაშენებულია მწვანე ფოთლოვანი მწვანილებით, ხოლო ჭუჭყიანი - ერთხაზოვანი წყალმცენარეებით, როგორც მთავარი მცენარე.

ფოტოსინთეზის შესახებ პირველი განცხადება ჩამოყალიბდა 17 ქ. ნადალი, მსოფლიოში ახალი ხარკი გამოჩნდა, [ჩვენება] .

სარეკლამო რეპორტაჟი ფოტოსინთეზის შესახებ

სიმინდის ყური ფოტოსინთეზისთვის 1630 წელს იქნა დეპონირებული, რადგან ვან ჰელმონტმა აჩვენა, რომ მზარდი ხაზის ზრდა თავისთავად ორგანულ მეტყველებას გამოიმუშავებდა და არ მოიშორებდა მას ფესვიდან. დიასახლისს პატივს სცემენ დედამიწიდან, რომელშიც ტირიფი გაიზარდა და თავად ხემ, ღვინომ აჩვენა, რომ 5 კლდის გაჭიმვით ხის წონა შემცირდა 74 კგ-ით, ხოლო ნიადაგმა დაკარგა 57 გ. . ახლა ცნობილია, რომ სინთეზის ძირითადი მასალა არის ნახშირბადის ორმაგი ოქსიდის ფუნქცია, რაც შეიძლება შესამჩნევი იყოს ზრდასთან ერთად.

1772 წელს ჯოზეფ პრისტლიმ აჩვენა, რომ ჩემი გულის ნაკადში ის „შეასწორა“ ტრისტერმა, „ნაპერწკლმა“ სანთელმა, რომ დაწვა. მრავალი წლის განმავლობაში, იან ინგენჰუზ ვიავივ, როგორ შეიძლება მზარდი ხაზები ოდნავ უფრო "გამოასწორონ" ბინძურ შუქზე, უფრო მეტიც, ვარდების ზრდა "ასწორებს" დღის სიცხადისა და ძილის ტრივიალური ზრდის პროპორციებს. temryava roslini-ზე ხედავთ მას, "არსებების შკიდლივი".

დავიწყოთ 1804 წელს კლდეში ჩატარებული სოსიურამდე ცოდნის განვითარება ფოტოსინთეზის ბულების შესახებ მნიშვნელოვანი კვლევა. სოსური ადგა და მოიშორა ნამცხვრის მშრალი მასა და გადააფარა ნახშირორჟანგში მის მიერ მოხვედრილი მასა. სოსიურ დეიეშოვ ვისნოვკა, იგივე სიტყვით იაკმა მონაწილეობა მიიღო დიდი მასიდან, წყალი იყო ბულა. ასეთ წოდებაში, ფოტოსინთეზის ამ პროცესის 160 წელს შეურაცხმყოფელი წოდება ეწოდა:

H 2 O + CO 2 + hv -> C 6 H 12 O 6 + O 2

წყალი + ნახშირმჟავა + სონიაჩნა ენერგია ----> ორგანული მეტყველება + კისენი

ენგენჰუზი, მისი გაშვება, არის სინათლის როლი ფოტოსინთეზში ნახშირორჟანგის გაყოფის სფეროში; ამავე დროს, არსებობს ხედვა sourness და "ნახშირში", scho sounding, გამარჯვებული გამოიწვიოს მზარდი ქსოვილები. ცოცხალი ორგანიზმების წარმოქმნის დროს მწვანე ვარდებზე არის სიმწვანე, რადგან შეიძლება იყოს მანკიერი ძილიანი ენერგია ნახშირორჟანგისა და ამ ორგანიზმების „ასიმილაციისთვის“, მაგრამ ქლოროფილი არ არის, რადგან არ არსებობს. CO2

მთელმა პრინციპმა განიცადა ცოცხალ შუქზე დაზიანება, ვინაიდან ს.ნ. ვინოგრადსკიმ 1887 წელს შექმნა ქიმიოსინთეზური ბაქტერია - ქლოროფილისგან თავისუფალი ორგანიზმები, შექმნა ასიმილუვატები (ორგანულ ჭუჭყიანებად გადაქცევა) ნახშირბადის მჟავად ტემპერატურაზე. ანალოგიურად, თუ 1883 წელს ენგელმანი მეწამული ბაქტერიის მომსწრე იქნებოდა, მაშინ მოხდებოდა უფასო ფოტოსინთეზი, მაგრამ ეს არ იქნებოდა შესანიშნავი. ყოველ შემთხვევაში, ფაქტი არ ითვლება სათანადო წოდებად; ამავდროულად, ჩანს ქიმიოსინთეზური ბაქტერიები, რომლებიც ასიმეტრიულია ნახშირორჟანგის მიმართ ზომიერ ზონაში, რაც აჩვენებს, რომ ნახშირორჟანგში ასიმეტრია შეუძლებელია ფოტოსინთეზის სპეციფიკური განსაკუთრებული დეპრივაციის თვალსაზრისით.

1940 წლის აპრილს ქარხანამ დაიწყო ცხელი ნახშირის მოხმარება, ბულიონი დამზადდა და ყველა უჯრედი იყო როზლინური, ბაქტერიოლოგიური და არსებებს მიეცათ ნახშირორჟანგის ასიმილვატი, რათა მოიცავდეს ორგანული მეტყველების მოლეკულების მარაგს; Rіznі მოკლებულია dzherela, იმ რაოდენობის სუნისგან უნდა დავხატო იგივე ენერგია.

ფოტოსინთეზის პროცესში ერთ-ერთი უდიდესი წვლილი შეიტანა ბლექმენმა 1905 წელს, რომელმაც აღმოაჩინა, რომ ფოტოსინთეზი განვითარდა ბოლო დღის ორი რეაქციის შედეგად: სწრაფი სინათლის რეაქცია და რიგი უფრო გავრცელებული რეაქციები, რომლებიც არ დევს ამ რეაქციებში. ვიკორისტოვუჩის მაღალი ინტენსივობის შუქი, ბლექმენმა აჩვენა, რომ ფოტოსინთეზი ეწინააღმდეგება იმავე სიჩქარეს, როგორც შპალების ტრივიალურობის განმეორებით განათების შემთხვევაში წამის ნაწილის განმავლობაში, ასე რომ, უწყვეტი, უწყვეტი განათებული სისტემით. ფოტოსინთეზის ინტენსივობა შემცირდა ბნელ პერიოდში მნიშვნელოვანი ზრდისთვის. უახლესი საზრუნავებისთვის დადგინდა, რომ ბნელი რეაქციის სიჩქარე მნიშვნელოვნად იზრდება ტემპერატურის ცვლილებების გამო.

დადგა ბულა ვისუნუტ ვან ნიელის ფოტოსინთეზის ქიმიური საფუძვლის ჰიპოთეზა, რომელმაც 1931 წელს ექსპერიმენტულად აჩვენა, რომ ფოტოსინთეზი ბაქტერიებში შეიძლება მოიძებნოს სხვადასხვა გონებაში და არა მჟავიანობის ხედვით. ვან ნილი ჩაშუშულია, რაც, პრინციპში, ფოტოსინთეზის პროცესი ბაქტერიებისა და მწვანე ვარდების მსგავსია. ბოლო სინათლის ენერგიაში იგი გამოიყენება წყლის ფოტოლიზისთვის (Н 2 0) გმირის (Н) განცხადებებიდან, ნახშირორჟანგის ასიმილაციაში მონაწილეობის მიღების გზით, რომ ჟანგვის აგენტი (OH) არის მოლეკულური მჟავიანობის ჰიპოთეტური შუალედური. ბაქტერიებში ფოტოსინთეზი კონტრპროდუქტიულია H 2 S-ის, როგორც წყლის მოლეკულური დონორის გამოყენებისას.

ბედნიერი სიახლე ფოტოსინთეზის შესახებ

ფოტოსინთეზის სფეროში უახლესი განვითარებების გამო, პოლიაგუსი ძილიანი სინათლის ენერგიის ტრანსფორმირებულ გაცვლაში ქიმიურ ენერგიაზე ATP-ისა და რეკონსტიტუირებული ნიკოტინამიდადენინუკლეოტიდის ფოსფატის სახით (NADP) · H).

ამ დროს გასათვალისწინებელია, რომ ფოტოსინთეზის პროცესი ორ ეტაპად მიმდინარეობს, რომლებშიც აქტიურად ვიღებ ფოტოსინთეზურ სტრუქტურებს. [ჩვენება] და კლიტინის სვიტლოჭუტლივი პიგმენტები.

ფოტოსინთეზური სტრუქტურები

გქონდეთ ბაქტერიებიფოტოსინთეზური სტრუქტურები წარმოდგენილია ვიგელებში უჯრედის მემბრანაში, მეზოსომის ორგანოიდის ლამელარულ ნაწილში. მეზოზომების იზოლაციას, რომლებიც იხსნება ბაქტერიების განადგურებისას, ეწოდება ქრომატოფორები, რომელშიც არის მგრძნობიარე აპარატი.

ეუკარიტივზეფოტოსინთეზური აპარატი ვარდების მიზნით სპეციალურ შინაგან ორგანოოიდებში - ქლოროპლასტები, სადაც მწვანილი შეიძლება შეიცვალოს ქლოროფილით, რომელიც იწვევს მწვანე ზრდას და რომელიც როლს ასრულებს ფოტოსინთეზში, აცოცხლებს ძილს. ქლოროპლასტები, ზოგჯერ მიტოქონდრიამდე, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას დნმ-ის, რნმ-ის და ცილის სინთეზირების აპარატის ჩასანაცვლებლად, რათა შემცირდეს თვითგანვითარების პოტენციალი. ქლოროპლასტის ზომის მიხედვით, სპიკი უფრო მეტ მიტოქონდრიას ავითარებს. ქლოროპლასტების რაოდენობა მერყეობს ერთი წყალმცენარედან 40-მდე უჯრედში მევენახეებში.

მწვანე როზელინის უჯრედებში, ქლოროპლასტების დიაპაზონში, მიტოქონდრიებში, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ღამის ენერგიის დასამტკიცებლად, ენერგიის განვითარებისთვის, როგორც ჰეტეროტროფულ უჯრედებში.

ქლოროპლასტები წარმოქმნიან კულიასტას ან გაბრტყელ ფორმას. სუნი გაჟღენთილია ორი გარსით - ბოლო და შიდა (სურ. 1). შიდა მემბრანა ჩამოყალიბდება ასობით დატკეპნილი ფაფუკი დისკის დანახვისას. Qia სტეკს ეწოდება ასპექტი.

კანის მარცვალი ინახება მრგვალებიდან, რომლებიც გახეხილია ბევრი მონეტისთვის. ცილის მოლეკულების ბურთულები მიმოფანტულია ბურთულებით, რომლებიც შურისძიებას ახდენენ ქლოროფილის, კაროტინისა და სხვა პიგმენტების, აგრეთვე ლიპიდების სპეციალურ ფორმებზე (გალაქტოზის ან ნაცრისფერი, თუ მხოლოდ ერთი ცხიმოვანი მჟავის შურისძიების მიზნით). ზედაპირულად აქტიური ლიპიდები, მაბუტი, ადსორბირდება მოლეკულების ბურთებს შორის და ემსახურება სტრუქტურის სტაბილიზაციას, რომელიც შეიძლება შეინახოს ბოთლის ბურთულებიდან და პიგმენტებიდან. ბუდოვას ასპექტის ასეთი შარუვატა (ლამელარული) არის ენერგიის ყველაზე ეფექტური გადაცემა ფოტოსინთეზის პროცესში ერთი მოლეკულიდან უახლოესამდე.

ჰიდროელექტრო სითხეებს აქვთ არაუმეტეს ერთი ასპექტი კანის ქლოროპლასტში, ხოლო ტირიფის ნამებში - 50-მდე მარცვალი, მაგალითად, მემბრანული ხიდებით. Vodne middovische mіzh granami - cesto stroma ქლოროპლასტი, ფერმენტების შურისძიების მიზნით, ამიტომ გადადით "ბნელ რეაქციებზე"

Puhircepodibny სტრუქტურებს, რომლებიც ინახება მარცვლებში, ეწოდება ტილაქტოიდი. ზღვარზე 10 დან 20 tilaktoidiv.

ეს არის ელემენტარული სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული ტილაქტოიდური მემბრანების ფოტოსინთეზისთვის, რათა შურისძიება მოხდეს ენერგიის გარდაქმნის აპარატის აუცილებელ მსუბუქ პიგმენტებზე და კომპონენტებზე, რომელსაც ეწოდება კვანტოსომა, რომელიც ინახება დაახლოებით 230 ქლოროფილის მოლეკულაში. ნაწილი იწონის დაახლოებით 2 x 10 6 დალტონს და ზომა უახლოვდება 17,5 ნმ.

მიწისქვეშა ნათურა სრიალებს ფოტოსინთეზის პროცესისთვის აუცილებელ წყალს ფესვის მეშვეობით, ხოლო წყლის ნათურა იძენს დიფუზიის გზას შუა ნაწილიდან. ფოტოსინთეზისთვის საჭიროა ნახშირორჟანგის დიფუზირება ნათურაში ფოთლის ზედაპირის სხვა ღიობების - საკვების მეშვეობით. ნახშირმჟავაში ოქსილკები ვიტრიზებულია ფოტოსინთეზის პროცესში, კლიტინში კონცენტრაცია გაცილებით დაბალია, უფრო დაბალია ატმოსფეროში. ფოტოსინთეზის პროცესში ფოტოსინთეზის პროცესს სოკოს უწოდებენ, რომელსაც კლიტინიდან უწოდებენ, ხოლო ამ უკანასკნელს მზარდი ხაზიდან - საკვების მეშვეობით. Tі, Tі, Tі, Tі, Tі, іtvoryuyutsya ცუკრუს ფოტოსინთეზის დროს, ასევე დიფუზურია მზარდი ხაზის ნაწილზე, კონცენტრაცია დაბალია.

იმისთვის, რომ ფოტოსინთეზმა იმუშაოს, ღეროები ნახშირორჟანგში 0,03%-ზე უარესი უნდა იყოს. ასევე, 10 000 მ 3-დან შესაძლებელია ნახშირორჟანგში 3 მ 3 მორთვა, ფოტოსინთეზის პროცესში 110 გ გლუკოზას მიუახლოვდება. დაასახელეთ, რომ ნახშირბადის დიოქსიდის შემცველი საკვების ჭამა უფრო ლამაზად იზრდება. რომ სათბურებში, CO2-ის ნაცვლად, 1-5%-მდე მივიდეს.

ფოტოსინთეზის ფოტოქიმიური ფუნქციის განხორციელებისას ძილიან ენერგიისა და განვითარების როლს ასრულებს: მწვანე - ქლოროფილი a და b, ჟოვტი - კაროტინოიდი და წითელი ან ლურჯი - ფიკობილი. ფოტოქიმიურად აქტიური პიგმენტების კომპლექსის შუაში, რომელიც ართმევს ქლოროფილს. ზოგიერთი ჩვენი ბავშვი თამაშობს დამატებით როლს, მოკლებულია სინათლის კვანტს (საკუთარი სინათლის კოლექცია) და ფოტოქიმიურ ცენტრში მეგზურობას.

ქლოროფილის სიჯანსაღის შედეგად შესაძლებელია ტილაქტოიდების გარსებში ჰიპოქონდრიის ძილიანი ენერგიის ეფექტურად გაწმენდა, დაფიქსირდა ფოტოსისტემის ფუნქციური ფოტოქიმიური ცენტრი (ნახ. 3):

• ფოტოსისტემა I (ქლოროფილი ა) - პიგმენტის 700 (P 700) შურისძიება, სადაც თიხა ახლოს არის 700 ნმ, მთავარი როლი დამტკიცებულ პროდუქტებში ფოტოსინთეზის მსუბუქ ეტაპზე: ATF და NADP. · H 2
• ფოტოსისტემა II (ქლოროფილი ბ) - შურისძიება 680 (P 680) პიგმენტზე, სადაც სინათლე თიხდება მცირე რაოდენობით 680 ნმ, დამატებით როლს თამაშობს და წყლის ფოტოლიზს ითვალისწინებს ელექტრული I ფოტო სისტემა. სისტემა.

I და II ფოტოსისტემებში სინათლის შთამნთქმელი პიგმენტების 300-400 მოლეკულაზე მოდის ფოტოქიმიურად აქტიური პიგმენტის მხოლოდ ერთი მოლეკულა ქლოროფილი a.

პოგლინოიუ სვიტლოვი კვანტური

• თარგმნეთ P 700 პიგმენტი ზუზუნის მთავარი სტანდარტიდან - P * 700, რომელშიც ღვინოში მარტივია ელექტრონული მოწყობილობის გამოყენება დადებითი ელექტრონული დირკისთვის P 700 + დიაგრამაზე:

  P 700 ---> P * 700 ---> P + 700 + e -

  რა მოლეკულა პიგმენტს, რომელმაც შთანთქა ელექტრონი, ის შეიძლება გახდეს ელექტრონის მიმღები (ელექტრონის მიღება) და გადაიზარდოს განახლებულ ფორმაში.

• viklikє წყლის განაწილება (ფოტოჟანგვა) ფოტოქიმიურ ცენტრში II ფოტოსისტემის P 680 დიაგრამის უკან

  Н 2 О ---> 2Н + + 2е - + 1 / 2O 2

  ფოტოლიზს ჰილის რეაქციას უწოდებენ. Elektroni, scho to პრეტენზია, როდესაც ვოდი არის გაშლილი, ზოგჯერ მიღებულია მეტყველებით, რომელსაც უწოდებენ Q (ერთ მათგანს ციტოქრომ 550 მაქსიმუმ ქვია, მინდა რომ ციტოქრომი არ იყოს). შემდეგ გამოვდივარ მეტყველებიდან Q მატარებლების ფარნის გავლით, მივდივარ საწყობის უკან მიტოქონდრიაში, ელექტრონიკა მიეწოდება I ფოტოსისტემას ელექტრონული დირკის დამონტაჟებისთვის, რომელიც დამტკიცდა გამოყენების შედეგად. მსუბუქი კვანტური სისტემა, +

თუ ასეთი მოლეკულა უბრალოდ უარყოფს იმავე ელექტრონს, მაშინ იქნება სინათლის ენერგიის ხილვა სიცხეში და ფლუორესცენციაში (ციმ არის დაფარული სუფთა ქლოროფილის ფლუორესცენციაში). თუმცა, ხშირ შემთხვევაში, ელექტრონების უარყოფითად დამუხტვა, როდესაც ისინი ჟღერს, მიიღება სპეციალური ოქროსფერი ნაცრისფერი კუპიურებით (FeS-ცენტრი), შემდეგ კი

1. ან ტრანსპორტირება ხდება სათითაოდ გადამზიდავებიდან P + 700-მდე,
2. ან გადამზიდველის შუბიდან ფერედოქსინისა და ფლავოპროტეინის მეშვეობით პოსტტერმინალურ მიმღებამდე - NADP · H 2

პირველი პრობლემა ის არის, რომ არსებობს ელექტრონის ციკლური ტრანსპორტი, ხოლო მეორე არაციკლურია.

შეტევითი პროცესები კატალიზებულია ერთი და იგივე შუბის მატარებლით ელექტრონებში. თუმცა, ციკლური ფოტოფოსფორილირებით, ელექტრონიკა ქლოროფილად იქცევა. ამე ვიცი ქლოროფილი აისე, რომ ელექტრონების არაციკლური ფოტოფოსფორილირების შემთხვევაში ქლოროფილიდან ქლოროფილზე გადასვლა ა.

ასეთ რანგში, P700 ელექტრონის გამოყენება დაიმახსოვრდება ელექტრონულ დრაივის რახუნოკისთვის, რათა ის მეორე შუქის წინ განთავსდეს II ფოტოსისტემაში.

ა+ მთავარ ბანაკში, პრეტენზია, მაბუტი, ქლოროფილით ბ... Cy მაღალი ენერგიის ელექტრონები გადადიან ფერედოქსინში, შემდეგ კი ფლავოპროტეინისა და ციტოქრომის მეშვეობით - ქლოროფილში. ა... ბოლო ეტაპზე ADP-ის ფოსფორილირება მცირდება ატფ-მდე (ნახ. 5).

ქლოროფილის გადაქცევისთვის საჭიროა ელექტრონიკა ვძირითადი ბანაკი, რომელიც მიეწოდება, მიეწოდება, ეს არის იონები ON -, რომელიც იქმნება წყლის დისოციაციისას. დეიაკა არის მოლეკულების ნაწილი, რომელიც იწვევს დისოციაციას იონზე H + და OH-. ელექტრონების დაკარგვის შედეგად ისინი გარდაიქმნება რადიკალებად (ВІН), რომლებიც აძლევენ ტყვიის მჟავიანობის ტყვიის მოლეკულებს (სურ. 6).

თეორიის მთელი ასპექტი დასტურდება წყალთან და CO 2-თან წინასწარი შეხვედრის შედეგებით, მათ შორის 18 0 [ჩვენება] .

შედეგების შედეგად, ყველა გაზის მსგავსი მუსლინი, რომელიც ფოტოსინთეზის დროს ჩანს, წყლიდან დადის და არა CO 2. წყლის გაყოფის რეაქციები ჯერ არ დაფიქსირებულა. თუმცა, როგორც ჩანს, არაციკლური ფოტოფოსფორილირების ყველა ბოლო რეაქცია (ნახ. 5), ქლოროფილის ერთი მოლეკულის წარმოქმნის ჩათვლით. არომ ერთი მოლეკულა ქლოროფილი ბ, შეუძლია წარმოქმნას NADP-ის ერთი მოლეკულა დადასტურებისთვის · H, ორი ან მეტი ATP მოლეკულა ADP-დან და F ni-დან, სანამ ერთი ატომი გამოჩნდება. მთლიანობაში აუცილებელია კვანტის განათების არჩევანი - თითო ორი ქლოროფილის კანის მოლეკულისთვის.

ელექტრონიკის არაციკლური ნაკადი H2O-დან NADP-მდე · H 2, რომელიც ჩანს, როდესაც ორი ფოტოსისტემა და ელექტრონული სატრანსპორტო შუბი ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, რომელთა შედარება შესაძლებელია რედოქს პოტენციალის მნიშვნელობებთან შესამოწმებლად: E ° 1 / 2O 2 / H 2 O = +0,81 ვ. , და E NADP / NADP · H = -0,32 V. ცხოველის სინათლის ენერგია ელექტრონების "უკან" გზაზე. სინამდვილეში, ისინი, რომლებიც II ფოტოსისტემადან I ფოტოსისტემაზე გადატანისას.

პროტონული პოტენციალის დადგენის მექანიზმი ელექტრონების გადაცემაში ქლოროპლასტებში ატფ-ის ჩამოყალიბებამდე მსგავსია მიტოქონდრიაში. თუმცა, ფოტოფოსფორილირების მექანიზმი ერთგვარი სპეციალობაა. ტილაქტოიდები ბიოლოგიურად აქტიურები არიან მიტოქონდრიაში, რითაც პირდაპირ გადააქვთ ელექტრონები და პროტონები მემბრანის გავლით, უშუალოდ მიტოქონდრიის მემბრანის საწინააღმდეგოდ (ნახ. 6). ელექტრონი იშლება ბოლო მხარეს და პროტონი კონცენტრირდება ტილაქტოიდური მატრიცის შუაში. მატრიცა დატვირთულია დადებითად, ხოლო ტილაქტოიდის გარე მემბრანა დამუხტულია უარყოფითად, ანუ პირდაპირ პროტონული გრადიენტიდან, განსხვავებით მიტოქონდრიის პირდაპირი მემბრანასგან.

კერძოდ, პროტონულ პოტენციალში pH-ის ნაწილი მნიშვნელოვნად მაღალია მიტოქონდრიის პროპორციულად. თილაქტოიდური მატრიცა ძლიერ მჟავეა, ამიტომ Δ pH შეიძლება მიაღწიოს 0,1-0,2 ვ-ს, ამ დროს Δ უახლოვდება 0,1 ვ-ს. საწყისი მნიშვნელობა არის Δ μ H +> 0,25 ვ.

საპირისპირო მიმართულებით ასევე განლაგებულია H + -ATP-სინთეტაზა, რომელიც ქლოროპლასტებში აღიარებულია როგორც კომპლექსი "CF 1 + F 0". თავი її (F 1) აოცებს ქლოროპლასტის სახელს სტრომაზე. პროტონი vyshtovuyutsya მეშვეობით CF 0 + F 1 მატრიცით მოწოდებული, რომელიც აქტიურ ცენტრში F 1 ამტკიცებს ATP პროტონული პოტენციალის ენერგიას.

მიტოქონდრიული ლანცერის ფორმის საფუძველზე ტილაქტოიდში є, მაბუტში, რომელიც მოკლებულია მიღებულ ორ ბრილიანტს, ერთი ATP მოლეკულის სინთეზს სჭირდება ორი სამი პროტონის შეცვლა, ანუ 3 H + / 1 მოლი AT-ის გამომუშავება.

ახლა, ფოტოსინთეზის პირველ ეტაპზე, სინათლის რეაქციების საათამდე, ATP და NADP იქმნება ქლოროპლასტის სტრომით. · N - პროდუქტები, აუცილებელი ბნელი რეაქციებისთვის.

ბნელი რეაქციები ფოტოსინთეზზე - ნახშირორჟანგში ორგანულ სითხეებთან შეერთების პროცესი ნახშირწყლების მიღებით (გლუკოზის ფოტოსინთეზი CO 2-დან). რეაქციები წარმოიქმნება ქლოროპლასტის სტრომასთან პროდუქტების მონაწილეობისთვის ფოტოსინთეზის მსუბუქ ეტაპზე - ATP და NADP. · H2.

ნახშირორჟანგთან ასიმილაცია (ფოტოქიმიური კარბოქსილიკაცია) არის ციკლური პროცესი, რომელსაც ასევე უწოდებენ პენტოზაფოსფატის ფოტოსინთეზურ ციკლს ან კალვინის ციკლს (ნახ. 7). თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ სამი ძირითადი ეტაპი:

• კარბოქსილაცია (CO 2-ის ფიქსაცია რიბულოზა დიფოსფატით)
• განახლება (ტრიოზა ფოსფატების დამტკიცება 3-ფოსფოგლიცერატის განახლების შემთხვევაში)
• რიბულოზა დიფოსფატის რეგენერაცია

რიბულოზა-5-ფოსფატი (ცუკორი, სადაც შურისძიება 5 ატომს ნახშირბადში, ფოსფატის ჭარბი ნახშირბადში მე-5 პოზიციაზე) ეძლევა ფოსფორილირებულს რახუნოკ ატფ-სთვის, როგორ გამომუშავდეს რიბულოზა დიფოსფატი დამტკიცებამდე. ბოლო სიტყვა არის კარბოქსილაცია 2, მაბუტის, შუალედური ექვსნახშირბადიან პროდუქტზე გადატანის გზით, რომელიც, თუმცა, არაზუსტად იყოფა წყლის მიმაგრებული მოლეკულებისგან, რაც ქმნის ფოსფოგლიცერინის მჟავას ორ მოლეკულას. იმის გამო, რომ ფოსფოგლიცერინის მჟავა შეჰყავთ ფერმენტულ რეაქციაში, ATP-ისა და NADP-ის არსებობა აუცილებელია, რომელთა ჯანმრთელობისთვის. · ფოსფოგლიცეროლის ალდეჰიდის (ტრიკარბონ ზუკორ - ტრიოზა) განცხადებებიდან. ორი ასეთი ტრიოზის კონდენსაციის შედეგად იქმნება ჰექსოზების მოლეკულა, რომელიც შეიძლება შევიდეს სახამებლის მოლეკულაში და ასეთ რანგში მოთავსდეს რეზერვში.

ფოტოსინთეზის პროცესში ციკლის ფაზის დასასრულებლად, 1 CO2 მოლეკულა იკვრება და 3 ATP მოლეკულა და 4 H ატომი მიმოფანტულია (დაამაგრეთ 2-მდე NAD მოლეკულა · H). ჰექსოზა ფოსფატით, პენტოზა ფოსფატის ციკლი (ნახ. 8) აღადგენს რიბულოზა ფოსფატს, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნახშირორჟანგის მოლეკულად.

ასევე, აღწერილი რეაქციები - კარბოქსილიკაცია, განახლება ან რეგენერაცია - არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფოტოსინთეზური უჯრედებისთვის სპეციფიკური გზით. მათ შორის განსხვავება მხოლოდ ისაა, რომ განახლების რეაქციისთვის, ფოსფოგლიცერინის მჟავის მონაკვეთით, იგი გარდაიქმნება ფოსფოგლიცეროლის ალდეჰიდად, აუცილებელ NADP-ად. · H, არა OVER · ნ, იაკ ზავჟდი.

CO 2-ის ფიქსაცია რიბულოზა დიფოსფატით, რომელიც კატალიზირებულია ფერმენტ რიბულოზა დიფოსფატ კარბოქსილაზას მიერ: რიბულოზა დიფოსფატი + CO 2 -> 3-ფოსფოგლიცერატი დალ 3-ფოსფოგლიცერატი, რათა დაიცვას დამატებითი NADP · H2 და ATP გლიცერალდეჰიდ-3-ფოსფატამდე. რეაქციას აკატალიზებს ფერმენტი - გლიცერალდეჰიდ-3-ფოსფატდეჰიდროგენაზა. გლიცერალდეჰიდ-3-ფოსფატი ადვილად იზომერიზებულია დიჰიდროქსიაცეტონ ფოსფატიდან. ტრიოსეფოსფატის შეურაცხყოფა სასტიკია დამტკიცებულ ფრუქტოზა-ბისფოსფატში (მანკიერი რეაქცია, რომელიც კატალიზებულია ფრუქტოზა-ბისფოსფატ-ალდოლაზას მიერ). ფრუქტოზა-ბისფოსფატის მოლეკულების ნაწილი, როგორც კი ჩამოყალიბდა, ერთდროულად მონაწილეობს ტრიოზა-ფოსფატებთან ერთად რიბულოზა დიფოსფატის რეგენერაციაში (ის ანელებს ციკლს), ხოლო მოლეკულების ნაწილი მავნეა ფოტოსინთეზურ უჯრედებში ნახშირწყლების შესანახად. როგორც ნაჩვენებია დიაგრამებზე.

პიდრაქოვანო, კალვინის ციკლში CO 2-დან გლუკოზის ერთი მოლეკულის სინთეზისთვის საჭიროა 12 NADP. · Н + Н + და 18 ატფ (ატფ-ის 12 მოლეკულა ვიტრიზებულია 3-ფოსფოგლიცერატის განახლებისთვის, ხოლო 6 მოლეკულა - რიბულოზა დიფოსფატის რეგენერაციის რეაქციებისთვის). მინიმალური შესრულება - 3 ATF: 2 NADP · H2.

შესაძლებელია გავითვალისწინოთ იმ პრინციპების სულისკვეთება, რომლებიც დევს ფოტოსინთეზური და ოქსიდის ფოსფორილატების საფუძველში, უფრო მეტიც, ფოტოფოსფორილირება არის ბიოფოსფორილირების პროცესი, რომელიც არ არის ფოსფორილირებული ოქსიდი:

სინათლის ენერგია - ფოსფორილირების ძალით და ორგანული სითხეების სინთეზით (S-Н 2) ფოტოსინთეზის დროს, ნაპაკი, დაჟანგული ორგანული სითხეების ენერგია - ოქსიდის ფოსფორილირების დროს. იგივე როსლინი უზრუნველყოფს არსებებისა და მათი ჰეტეროტროფული ორგანიზმების სიცოცხლეს:

ნახშირწყლებში შესაძლებელია თავის დამკვიდრება ფოტოსინთეზის დროს, ემსახურებოდეს როსლინის რიცხვითი ორგანული ფრაზების ნახშირბადის კასტებში ინდუქციას. აზოტ-ორგანიზმებს იღებენ ფოტოსინთეზური ორგანიზმები არაორგანული ნიტრატების ატმოსფერულ აზოტამდე განახლების გზით, ხოლო სერკა - სულფატების განახლებამდე ამინომჟავების სულფჰიდრილ ჯგუფებამდე. ფოტოსინთეზი საშუალებას მოგცემთ ჩამოყალიბდეს ცილების, ნუკლეინის მჟავების, ნახშირწყლების, ლიპიდების, კოფაქტორების და მეორადი სინთეზის პროდუქტების რაოდენობა, ღირებული წამლები, სტეროიდები, სტეროიდები, სტეროიდები.

ქლოროფილისგან თავისუფალი ფოტოსინთეზი

მარილის მოყვარულ ბაქტერიებში ხდება ქლოროფილის გარეშე ფოტოსინთეზი, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს იისფერი სინათლისადმი მგრძნობიარე პიგმენტი. პიგმენტის დახმარებით აღმოჩენილია ბაქტერია ბაქტერია როდოპსინი, რომელიც ჰგავს საცრის მწვანე პურპურას - როდოპსინს, შემდეგ კი ბადურას. მარილის მოყვარული ბაქტერიების მემბრანაში შეყვანილი ბაქტერიოროდოფსინი მემბრანაზე დგას პროტონული პოტენციალით, რომელიც გარდაიქმნება ატფ-ად. ასეთ რანგში, ბაქტერიოროდოფსინი არის ქლოროფილისგან თავისუფალი სინათლის ხელახალი გარდამქმნელი ენერგია.

ფოტოსინთეზი და ქოლ ცენტრი

ხავსის ფოტოსინთეზს განაპირობებს ნახშირორჟანგი სინათლის არსებობის გამო. ტროკას ფოტოსინთეზისთვის KKD არის 20%-ზე მეტი როსლინის კულტივირებულ სახეობებში; ატმოსფეროში, დაახლოებით 0,03% (მოც.) CO 2 0,1%-მდე მატებით, იზრდება ფოტოსინთეზის ინტენსივობა და ვარდების პროდუქტიულობა, ასე რომ საკმარისია ჰიდროკარბონატებით მზარდი ხაზების ზრდა. თუმცა, vm_st 2 საკვებში, 1.0%-ს ეძლევა დიდი ენერგია ფოტოსინთეზისთვის. ხმელეთის ნამების ჩამორთმევის რისკისთვის გამოიყენება დედამიწის ატმოსფეროს მთლიანი CO 2-ის 3%, რაც 20 მილიარდ ტონას უახლოვდება. ნახშირწყლებში სინთეზირებული CO 2-ის შესანახი ობიექტები აგროვებს 4 · 10 18 კჯ-მდე სინათლის ენერგიას. . ელექტროსადგურის სიმძლავრის ფასის ზრდა 40 მილიარდი კვტ. ფოტოსინთეზის ქვეპროდუქტი - კისინი - სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია სასიცოცხლო მნიშვნელობის მქონე ორგანიზმებისა და საჰაერო მიკროორგანიზმებისთვის. ხაზის ზრდის შენარჩუნება ნიშნავს დედამიწაზე სიცოცხლის შენარჩუნებას.

ფოტოსინთეზის ეფექტურობა

ფოტოსინთეზის ეფექტურობა ერთი შეხედვით შეიძლება შეფასდეს უკანა მძინარე რადიოს ნაწილის მეშვეობით, რომელიც მოხმარდება სიმღერის ზონას სიმღერის საათში, რათა ის ორგანულ ფრაზებში შეინახოს მოსავლისთვის. სისტემის პროდუქტიულობა შეიძლება შეფასდეს რამდენიმე ორგანული მშრალი მეტყველებისთვის, რომელიც შეიძლება უარყოფილი იყოს ერთი ფართობიდან რიკზე, და პროდუქტიულობა მასის (კგ) ან ენერგიის (მჯ) წარმოების ერთეულებში, მიღებული ჰექტარზე რიკზე.

ძილიანი ენერგიის (ფოთლების) კოლექციონერის ზონიდან დაწოლა, დიდი ხნის განმავლობაში ფუნქციონირების გზა, ასეთი ჭკვიანური განათებით ბაზარზე დღეების რაოდენობა, თუ შესაძლებელია ფოტოსინთეზის გამო. მაქსიმალური სიჩქარით, ეფექტურად. როზლინისთვის ხელმისაწვდომი ძილიანი გამოსხივების ნაწილის (პროცენტში) მნიშვნელობის შედეგები (ფოტოსინთეზურად აქტიური გამოსხივება, FAR) და ძირითადი ფოტოქიმიური და ბიოლოგიური პროცესების ცოდნა და თერმოდინამიკური ეფექტურობა, რომელიც საშუალებას იძლევა შემცირდეს ტრავმის რისკი.

Roslin vikoristovuyut სინათლე ჯინიდან 400-დან 700 ნმ-მდე, ანუ ფოტოსინთეზურად აქტიური რადიოაქტიურობის ნაწილი მოდის მთელი ძილიანი სინათლის 50%-მდე. დედამიწის ზედაპირის ინტენსივობის ფასი არის 800-1000 ვტ/მ2 ძალიან ძილიანი დღისთვის (ზაგალომი). ფოტოსინთეზის დროს ენერგიის გარდაქმნის მაქსიმალური ეფექტურობა საშუალოდ არის გამოთვლილი, პრაქტიკული ხდება 5-6%. შეფასება ეფუძნება პროცესზე CO2-ის შემცირებას, ასევე ფიზიოლოგიურ და ფიზიკურ დანაკარგებს. ნახშირწყლების სახით შეკრული CO 2-ის ერთი მოლი გამოიმუშავებს 0,47 MJ ენერგიას, ხოლო წითელი სინათლის მოლი რაოდენობების ენერგია დამატებითი რაოდენობით 680 ნმ (ყველაზე გავრცელებული ენერგია) ფოტო გადაღებებში ხდება 0,176. ასეთ რანგში, წითელი სინათლის კვანტების მოლი მინიმალური რაოდენობა, აუცილებელია, რომ 1 მოლი CO 2 გახდეს 0,47: 0,176 = 2,7. თუმცა, ზოგიერთი ელექტრონის გადატანა ტყვიიდან ერთი CO 2 მოლეკულის ფიქსაციისთვის არანაკლებ რვა სინათლის კვანტში, კავშირის თეორიული ეფექტურობა არის 27: 8 = 33%. Tsі rosrahunki გატეხილია წითელი შუქისთვის; ნათელია, რომ მნიშვნელობა უფრო დაბალი იქნება ნათელი შუქით.

ყველაზე ლამაზი პოლონელი გონებისთვის, ნამების ხაზებში ფიქსაციის ეფექტურობა არის 3%, ეს შეიძლება იყოს ნაკლები, ვიდრე ზრდის მოკლე პერიოდში და, რადგან ეს იქნება აბსოლუტური მთელი ბაზრისთვის, აქ იქნება 1-დან 3%-მდე. .

ფაქტობრივად, კლდის შუა გაჭიმვაში ენერგიის ფოტოსინთეზური რეინტროდუქციის ეფექტურობა მცირე კლიმატის მქონე ზონებში ხდება 0,5-1,3%, ხოლო სუბტროპიკულ კულტურებში - 0,5-2,5%. შეხედეთ პროდუქტს, რომლის გაზომვაც შესაძლებელია მძინარე შუქის ინტენსივობის ცალკეული დონისთვის და ფოტოსინთეზის მაღალი ეფექტურობისთვის, ადვილია შეაფასოთ გრაფიკებიდან, ლეღვზე გადაკიდებული. 9.

ფოტოსინთეზის მნიშვნელობა

• ფოტოსინთეზის პროცესი ყველა ცოცხალი არსების სიცოცხლისუნარიანობის საფუძველს წარმოადგენს, ისევე როგორც ადამიანებს აავადებს ცეცხლით, ბოჭკოებითა და დარიჩინის უხეში ფანტელებით.
• ნახშირორჟანგით ნახშირბადში, წყალში, რომელიც ყოველ საათშია მიბმული ფოტოსინთეზთან, მე ვუახლოვდები მშრალი საშოს 90-95%-ს.
• Lyudina vikoristovuє არის ქვეყანაში ფოტოსინთეზის პროდუქტების 7% -ს, იაკის საკვები საკვებისთვის, ვიგლიადში არის ცეცხლი და გამოღვიძების მასალები.