Fotosintez reaksiyalari va fotosintetik fosforlanish

Fotosintez reaksiyalari va fotosintetik fosforlanish Reja: Fotosintezning yorug'likda boradigan reaksiyalari. Yorug'likning spektral tarkibi, energiyasi va fotosintezda foydalaniladigan qismi. Pigmentlarning yorug'lik energiyasini yutish qobiliyati. Xlorofill molekulasi yutgan kvantlardagi elektronlarning harakat darajalari. Yorug'lik nurlarining foydali koeffisiyentlari. Suvning fotolizi va kislorodning ajralib chiqishi. Yorug'likda fosforlanish jarayonlari va ularning mahsulotlari. Tayanch so'zlar: Fotosintez, bosqichlar, reaksiyalar, yorug'lik energiyasi, spektrlar, to'lqin uzunligi, singlet holatlar, triplet, Emmerson effekti, fotosistema, Xill reaksiyasi, radioaktiv izotoplar, fotosintetik fosforlanish, siklik fosforlanish, nosiklik fosforlanish, NADF. N2, ATF, ADF, fosfor kislotasi, sitoxrom, plastosianin, elektron, reaksion markaz. Yashil o'simliklarda yorug'lik energiyasi ishtirokida organik moddalar hosil bo'lishi va molekulyar kislorod ajralib chiqishini ifodalovchi sxematik tenglamani ko'rsatgan edik. Yorug'lik 6CO 2 +12H 2O C6 H 12 O6+6H 2 O+6O2; xlorofill Bu tenglama oddiy kimyoviy reaksiya tenglamasi bo'lmay, balki minglab reaksiyalar yig'indisini ifodalovchi xarakterga ega. Barcha reaksiyalar yig'indisi asosan ikkita bosqichni o'z ichiga oladi: 1) Yorug'likda boradigan reaksiyalar, 2) Yorug'lik shart bo'lmagan - ya'ni qorong'ilikda boradigan reaksiyalar. yorug'likda boradigan reaksiyalar. Fotosintezning birinchi bosqichidagi reaksiyalar faqat yorug'lik ishtirokida boradi. Bu jarayon xlorofill «a» - ning boshqa yordamchi pigmentlar ishtirokida (xlorofill «b» karotinoidlar, fikobilinlar) yorug'lik yutishi va o'zlashtirishidan boshlanadi. Natijada suv yorug'lik energiyasi ta'sirida parchalanib, molekulyar kislorod ajralib chiqadi, NADF. N2 (digidronikotinamid - adenin - dinukleotid fosfat) va ATF (adenozintrifosfat) hosil bo'ladi. Yorug'lik energiyasi. Yorug'lik energiyasi elektromagnit tebranish xarakteriga ega. U faqat kvantlar yoki fotonlar holida ajraladi va tarqaladi. Har bir kvant yorug'lik ma'lum darajada energiya manbasiga ega. Bu energiya miqdori asosan yorug'likning to'lqin uzunligiga bog'liq bo'lib, quyidagi formula bilan aniqlanadi: YE=hs Bu yerda YE - kvant energiyasi, joul (kj) hisobida, h - yorug'lik konstantasi, doimiy son 6,26196*10 -34 js, - to'lqin uzunligi, S - yorug'lik tezligi 3*1010 sms. Quyosh yorug'ligining ko'zga ko'rinadigan va fotosintetik aktiv qismidagi (400 - 750 nm) nurlarda har bir kvantning energiyasi turlicha bo'ladi. Masalan, to'lqin uzunligi 400 nm ga teng bo'lgan spektrning bir kvantining energiyasi 299, 36 kj ga teng, shu asosda 500 nm - 239,48 kj, 600 nm - 199,71 kj, 700 nm - 170,82 kj va hokazo. Har bir pigment, jumladan xlorofill molekulasi bir kvant yorug'lik energiyasini yutish qobiliyatiga ega. Pigmentlarning bir molekulasi birdaniga ikki kvant monoxromatik yorug'likni yutolmaydi. Kvant yorug'lik pigment molekulasining birorta elektroni tomonidan yutiladi va bu elektron ko'zgalgan holatga o'tadi. Natijada pigment molekulasi ham ko'zgalgan holatda bo'ladi. Xlorofill molekulasi qizil nurlardan bir kvant yutganda elektron asosiy daraja (S0) birinchi singlet (S1) darajaga o'tadi (S0→ S1), ularning bu holati juda qisqa davom etib (10-8 - 10-9 sekundga teng), yuqori reaksion ...