Қабылдаған: Медеуова Ғалия Жұмаханқызы Алматы 2023 Жоспар І. Кіріспе ІІ. Негізгі бөлім
Фотосинтез процесінің қараңғы және жарық фазасы
жүктеу/скачать 0,54 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Хлоропластың құрылысы
| Фотосинтез процесінің қараңғы және жарық фазасы
Фотосинтез аппаратының негізі – жасуша ішіндегі органелла-хлоропластар (көк жапырақ жасушасында 20-100 болады). Балдырлардың көпшілігінде фотосинтездік аппарат – жасуша ішіндегі арнайы органелла-хроматофорлар, ал фотосинтездеуші бактериялар мен көк-жасыл балдырларда тилакоидтер, өсімдік фотосинтез процесінің негізі – тотығу-тотықсыздану. Хлоропластың құрылысы. Биологиядағы барлык органоидтар сияқты, хлоропластың құрамы оның қыэметiне сай күрделi болады. Хлорофилдер көк және қызыл түсті сәулелерді жұтып, жасылды шағылыстырады. Ол сәуле хлоропласт жасушасын жасыл етіп көрсетеді. Хлоропластарда хлорофилдерден басқа сары, коңыр, кызғылт сары түстi каротиноидтар болады. Ол пигменттер ұзындығы баска толкындағы сәулелердi шағылыстырып, өз энергиясын хлорофильдерге берiп, фотосинтездiң жүрiсiн тездетедi. Каротиноидтар жасыл хлорофилдермен бүркенiп, көрiнбейдi, бiрақ күзде, хлорофилдер бұзылганнан кейiн, оның жарқыраған түсi көрiнедi. Сондықтан да күзде жапырақтардың түсi сары жене кызғылт көрiнiс бередi. Хлоропластағы хлорофилл пигментi граналарда орналасқан. Граналар бiрiнiн үстiне бiрiн жинап қойған күмiс акша сияқты тақташалардан тұрады. Тақташалар өзара шұрықтармен байланысады да, ал фотосинтез әрекетi бүкiл хлоропласт жасушасында емес осы граналарда жүредi. Кейбiр фотосинтезге қатысатын молекулалар мен пигменттер хлоропластағы фотосинтетикалық кабықшаны құрастыруға қатысады. Фотосинтетикалық қабықшалардың строма немесе хлоропластың негiзгi заты қоршайды. Строманың өзi хлоропласт жене жасушаның цитоплазмасын бөлетiн қабықшадан тұрады. Фотосинтез әрекетi кезінде, АДФ-тiң ағзаларда атқаратын рөлi зор. АДФ — ағзалар деп отырғанымыз АТФ синтезiне Н — қоймасындағы энергияны пайдаланатын ферменттер. Аденозинтрифосфат АТФ. Жасушаның қимылдауына, ондағы жаңа ақуыз молекулаларының синтезделуi мен тасымалдануына, артық заттардың шығарылуына, яғни зат айналысының үздiксiз жүрiп тұруына осы АТФ-тiң энергиясы жұмсалады. Күн энергиясының АТФ түрiнде сакталған химиялық энергияга айналуы фотосинтездегi қоректiк заттардың калыптасуындағы маңызды кезең. АТФ тiрi ағзалардың өмiр сүруiндегi энергияның орталығы болады. Фотосинтез кезiнде өсiмдiктер күн энергиясын органикалық заттардың молекулаларында сақтайды, ал тыныс алғанда қоректiк заттардың молекуласы ыдырап, ондағы энергия босап шығады. Яғни осы құбылыс АТФ-тiң синтезiне энергия екелетiнi жоғарыда көрсетiлген. АТФ молекуласьиның құрамында жоғары энергетикалы екi фосфат тобы болады. Бұл екi байланыс үзiлгенде басқа кез келген коваленттi байланыспен салыстырғанда көп энергия болiнедi. АТФ еткi бiр молекуласы үзiлгенде 40 кДж энергия болiнедi, бұл энергияны жасуша пайдаланады. Осы кезде АДФ (аденозиндифосфат және босаған бейорганикалық фосфат) пайда болады. Қайтадан АТФ пайда болу үшiн АДФ пен фосфат тобы қосылу керек. Оған көп энергия жұмсалады, ол энергия фосфат тобының ыдырауынан және тыныс алудан алынады. АТФ молекуласының синтезделуінің осы жолын алпысыншы жылдары химио-осмос әрекетi деп атаган. Химио-осмос хлоропластарда фотосинтез ксзiнде және митохондрияларда жасуша тыныс алгғанда жүредi. Ол екi кезеңнен тұрады. 1. Энергияның жиналуы. 2. Жиналған энергияны АТФ синтезiне пайдалану. Химио-осмос кезінде пайдаланылатын энергия — ол электрлiк заряды бар бөлшектер - иондардың қатысуына байланысты болатын электрхимиялык энергия қарсы зарядталған бөлшектер бiрiн-бiрi тартады. Егер осы белшектердiң қосылуына кедергi жасалса, электрхимияльиқ энергия жиналады: Иондардың арасындағы кедергілерді ашса, электрохимиялық энергия жұмыс істейді.Хлоропластар мен митохондрияларда кедергінің рөлін органоидтар ішіндегі жарғақшалар атқарады. Фотосинтездік аппараттың негізгі бөлігіне хлоропластағы пигменттер жүйесі жатады. Олар күн сәулелерін өзіне сіңіріп оны химиялық энергияға айналдыру қызметін атқарады. Фотосинтезге қажетті энергияның қайнар көзіне көрінетін және жақын инфрақызыл, сондай – ақ көк – күлгін, яғни толқын ұзындығы 350 ден 700 нм – ге дейінгі сәулелер тобы жатады. Бактериялық фотосинтезге пайдаланылатын сәулелердің толқын ұзындығы 350 – ден 900 нм аралығында болады. Электромагниттік сәулелену дегеніміз энергиясы түрліше мөлшерде болатын фотондар ағыны. Инфрақызыл сәулелердің фотондар энергиясы өте аз – 0,101 – 0,1 эВ шамасында ғана болады. Бұл энергия молекулаларда химиялық өзгерістер туғызуға жеткіліксіз; тек қана айналмалы және тербелмелі энергияның деңгейін өзгерте алады; инфрақызыл сәулелердің біраз бөлігі суға жақсы сіңеді. Сондықтан, сәулелердің бұл тобы фотосинтез процесінде энергияның тиімді көзі бола алмайды. Ультракүлгін сәулелер фотондарының энергиясы өте жоғары. Көптеген химиялық байланыстарды ионизациялап, нуклеин қышқылдарын, белоктарды және т.б. қосындыларды ыдыратып жібереді. Фотосинтезге негізінен фотон энергиясы 1 – 3 эВ шамасындағы, көрінетін спектрдегі сәулелер тобы пайдаланылады. Энергиясы 1,6 – 1,8 эВ қызыл сәулелер фотондары молекулалардың электрондық қозуын толығынан жүзеге асырады. жүктеу/скачать 0,54 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|