ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Значение хлорофилла в процессе фотосинтеза



1. Поглощает и трансфомирует (превращает) световую энергию в химическую энергию макроэргических связей АТФ и органических веществ

q Хлорофилл поглощает не все, а только определенные лучи солнечного спектра, особенно красные и сине фиолетовые, несущие наибольшее количество энергии

2. Запускает процесс фотолиза (фоторазложения) воды до водорода и молекулярного газообразного кислорода

3. Является донором электронов для восстановления протонов водорода воды до атомарного водорода, транспортируемого в темновую фазу фотосинтеза для синтеза глюкозы

4. Участвует в процессе фиксации СО2

Значение воды для фотосинтеза

1. Донор атомов водорода для восстановления углекислого газа и синтеза органических веществ (глюкозы и углеводородов))

2. Донор кислорода, выделяющегося в процессе фотосинтеза

Темновая фаза

· Суть темновой фазы – синтез органических веществ – глюкозы и крахмала (углеводородов: белков липидов, нуклеиновых кислот)

· Осуществляется в строме хлоропласта как на свету, так и в темноте

· Реакции темновой фазы представляют собой циклическую цепочку последовательных преобразований углекислого газа (поступает из воздуха), приводящую к образованию глюкозы и других органических веществ - цикл Кальвина

· Первая реакция в этой цепочке — фиксация углекислого газа, т.е. происходит образование органического вещества (углеводов) из неорганического (СО2)

q акцептором углекислого газа является пятиуглеродный сахар рибулозобифосфат (РиБФ); катализирует реакцию фермент рибулозобифосфат-карбоксилаза (РиБФ-карбоксилаза). В результате карбоксилирования рибулозобисфосфата образуется неустойчивое шестиуглеродное соединение, которое сразу же распадается на две молекулы фосфоглицериновой кислоты (ФГК). Затем происходит цикл реакций, в которых через ряд промежуточных продуктов фосфоглицериновая кислота преобразуется в глюкозу. В этих реакциях используются энергии АТФ и НАДФ·Н2, образованных в световую фазу; цикл этих реакций получил название «цикл Кальвина»:

6СО2 + 24Н+ + АТФ → С6Н12О6 + 6Н2О

· Кроме глюкозы, в процессе фотосинтеза образуются другие мономеры сложных органических соединений — аминокислоты, глицерин и жирные кислоты, нуклеотиды

· В строму поступают АТФ и НАДФ.Н2 от тилакоидов гран и СО2 из воздуха, кроме того там постоянно находятся пятиуглерордные соединения – пентозы С5, которые образуются в цикле Кальвина

· Процессы темновой фазы осуществляются за счёт химической энергии АТФ и НАДФ.Н2 , образовавшихся в световую фазу

· В темновую фазу фотосинтеза происходит восстановление углекислого газа СО2 до углеводов (С6) - фиксация углерода, а также образование белков и липидов

· Цепь реакций восстановления СО2 был исследован американским биохимиком М. Кальвином , который установил его циклический характер

q Упрощённо этот цикл можно представить следующим образом :

1. Процесс начинается с ферментативного присоединения СО2 к акцептору – пятиуглеродному сахару рибулозодифосфату ; в результате образуется очень нестойкое шестиуглеродное соединение , которое быстро расщепляется на две триозы – 2С3 - фосфоглицериновой кислоты ( ФГК )

q Это центральная реакция темновой фазы , т.к. неорганический углерод в виде СО2 превращается в органический в виде ФГК

2. Каждая из триоз 2С3 принимает по одной фосфатной группе от двух АТФ , что обогащает молекулы энергией

3. Каждая из триоз 2С3 присоединяет по одному атому водорода от двух НАДФ Н2

3. После чего одни триозы объединяются , образуя углеводы

3 С6 С6Н12О6 ( глюкоза – первичный углевод )

 

5. Другие триозы объединяются , образуя пентозы : 5С35 и вновь включаются в цикл Кальвина Уравнение темновой фазы : 6СО2 + 12НАДФ Н2 = С6Н12О6 + 6Н2О + 12 НАДФ+

 

· В темновой фазе фотосинтеза энергия макроэргических связей АТФ преобразуется в химическую энергию органических веществ , т.е. энергия как бы консервируется в химических связях органических соединений

энергия света

Суммарная реакция фотосинтеза : 6СО2 + 12Н2О хлорофилл С6Н12О6 + 6О2 + 6Н2О

 





Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.237.66.86 (0.003 с.)