Фотосинтездің ҚараңҒы сатысы
жүктеу/скачать 0,98 Mb.
|
1 2
|
ФОТОСИНТЕЗДІҢ ҚАРАҢҒЫ САТЫСЫ ФОТОСИНТЕЗДІҢ ҚАРАҢҒЫ САТЫСЫ ФОТОСИНТЕЗДІҢ ҚАРАҢҒЫ САТЫСЫ Орындаған:Сулеймен Мөлдір. Асанбек Назым.Ақиқат Шарапат. Канафина Лаура.Жадыбайева Асел Қабылдаған: Рамазанова А ЖОСПАР
ФОТОСИНТЕЗДІҢ ҚАРАҢҒЫ САТЫСЫ Фотосинтездің қараңғы сатысы -биохимиялық реакциялардың жиынтығы, олардың нәтижесінде көмірқышқыл газы игеріледі және көмірсулар түзіледі. Фотосинтездің қараңғы сатысы стромада жүреді.Көмірқышқыл газдың игерілуінің және көмірсулар түзілуінің реакцияларын катализдейтін ферменттер хлоропласттардың стромасында орналасады. Фотосинтездің қараңғыдағы реакцияларын АҚШ ғалымы Мелвин Кальвин ашқан. Бұл рекациялардың жиынтығы Кальвин циклі деп аталған. Ақыш Ғалымы М. Кальвин Кальвин циклі - фотосинтез кезінде пайда болатын, жеңіл көмірқышқыл реакцияларының жиынтығы және көмірқышқыл газын қант глюкозасына айналдыру үшін көміртекті бекіту. Бұл реакциялар хлоропласттың стомасында кездеседі, яғни организмнің ішкі мембрана мен триакоидты мембрана арасындағы сұйық толтырылған аймақ. Мұнда Calvin циклі кезінде пайда болатын реагент реакцияларына назар аударыңыз. Кальвин циклінің басқа аттары Сіз Кальвин циклын басқа атаумен біле аласыз. Реакциялар жиынтығы қараңғы реакциялар, С3, Кальвин-Бенсон-Басшам (CBB) циклы немесе қалпына келтіретін пентоздық фосфат циклы деп аталады. Цикл 1950 жылы Мелвин Кальвин, Джеймс Басшам және Эндрю Бенсон тарабынан Калифорния университетінде, Берклиде табылған. Көміртегі атомдарының көміртекті бекітілу жолын іздестіру үшін олар радиоактивті көміртегі-14 пайдаланды. Кальвин циклі - фотосинтез кезінде пайда болатын, жеңіл көмірқышқыл реакцияларының жиынтығы және көмірқышқыл газын қант глюкозасына айналдыру үшін көміртекті бекіту. Бұл реакциялар хлоропласттың стомасында кездеседі, яғни организмнің ішкі мембрана мен триакоидты мембрана арасындағы сұйық толтырылған аймақ. Мұнда Calvin циклі кезінде пайда болатын реагент реакцияларына назар аударыңыз. Кальвин циклінің басқа аттары Сіз Кальвин циклын басқа атаумен біле аласыз. Реакциялар жиынтығы қараңғы реакциялар, С3, Кальвин-Бенсон-Басшам (CBB) циклы немесе қалпына келтіретін пентоздық фосфат циклы деп аталады. Цикл 1950 жылы Мелвин Кальвин, Джеймс Басшам және Эндрю Бенсон тарабынан Калифорния университетінде, Берклиде табылған. Көміртегі атомдарының көміртекті бекітілу жолын іздестіру үшін олар радиоактивті көміртегі-14 пайдаланды. Кальвин циклының қадамдары жеңіл болмаса да, процесс тек жарық болған кезде (күндізгі уақытта) болады. Неліктен? Себебі бұл энергияны ысырап етуі, өйткені жарықсыз электронды ағын жоқ. Осылайша, химиялық реакциялар фотонды қажет етпесе де, Кальвин циклін күшейтетін ферменттер жеңіл байланысты болады. Calvin Cycle шолу Кальвин циклі фотосинтездің бір бөлігі болып табылады, ол екі кезеңде орын алады. Бірінші кезеңде химиялық реакциялар жарықтан энергияны ATP және NADPH өндіру үшін пайдаланады. Екінші кезеңде (Calvin циклы немесе қара реакциялар) көмірқышқыл газы мен су глюкоза сияқты органикалық молекулаларға айналады. Кальвин циклын «қара реакциялар» деп атауға болады, бірақ бұл реакциялар қараңғыда немесе түнде болмайды КАЛЬВИН ФОТОСИНТЕЗДІҢ МЫНАДАЙ СХЕМАСЫН ҰСЫНДЫ: КАЛЬВИН ЦИКЛІ 3 САТЫҒА БӨЛІНЕДІ. БІРІНШІ САТЫСЫ - КАРБОКСИЛДЕНУ. ЕКІНШІ САТЫСЫ - ТОТЫҚСЫЗДАНУ САТЫСЫ. ҮШІНШІ САТЫСЫ - РЕГЕНЕРАЦИЯ САТЫСЫ. 1-кезеңде RuBisCO ферменті көмірқышқыл газын органикалық молекулаға қосады. 2 кезеңде органикалық молекула азаяды. 3-кезеңде циклді бастайтын молекула RuBP, цикл жалғаса алатындай қалпына келтіріледі. 1-кезеңде RuBisCO ферменті көмірқышқыл газын органикалық молекулаға қосады. 2 кезеңде органикалық молекула азаяды. 3-кезеңде циклді бастайтын молекула RuBP, цикл жалғаса алатындай қалпына келтіріледі. Кальвин циклінің қызметі Кальвин циклінің функциясы үш көміртекті қанттарды жасау болып табылады, оларды кейіннен өсімдіктер құрылымдық құрылыс материалы ретінде пайдаланатын глюкоза, крахмал және целлюлоза сияқты басқа қанттарды құру үшін пайдалануға болады. Кальвин циклы көміртектің молекулаларын тікелей ауадан шығарады және оларды өсімдік заттарына айналдырады. Қорытындылай келе, CO-дан алты көміртек атомын бекіту үшін Кальвин циклінің алты айналымы қажет2. Бұл алты бұрылыс қалпына келтіру сатысында 12 АТФ молекуласынан және 12 НАДФН молекуласынан және регенерация сатысында 6 АТФ молекуласынан энергияны енгізуді қажет етеді. КӨМІРСУЛАРДЫҢ ТҮЗІЛУІ Фотосинтездің бірінші өнімдерінің ішінде аминқышқылдар табылған. Кальвин циклінің бірінші сатысында түзілген фосфоглицерин қышқылы (ФГҚ) пирожүзім қышқылына (ПЖҚ) айналуы мүмкін. Ол НАДФН жетіспегенде жүреді. ПЖҚ-дан аминқышқыл аланин түзіледі. Фотосинтездің бірінші өнімдерінің ішінде аминқышқылдар табылған. Кальвин циклінің бірінші сатысында түзілген фосфоглицерин қышқылы (ФГҚ) пирожүзім қышқылына (ПЖҚ) айналуы мүмкін. Ол НАДФН жетіспегенде жүреді. ПЖҚ-дан аминқышқыл аланин түзіледі. ХЛОРОПЛАСТТАҒЫ ФОТОСИНТЕЗ ПРОЦЕСІ ФОТОСИНТЕЗДІҢ С4-ЖОЛЫ (ХЕТЧ ПЕН СЛЭКТІҢ ЦИКЛІ) Кейбір өсімдіктерде, субтропикалық және тропикалық өсімдіктерде фотосинтез басқаша жүреді деп Австралияның ғалымдары М.Д. Хетч пен К.Р. Слэк (1966) және орыс ғалымы Ю.С.Карпилов (1960) көрсеткен (жүгері, қант қамысы, амарант, тары, балжүгері). Бұл жолда карбоксилденудің бірінші өнімі – 4 атомды көміртегі бар қосынды. Сол үшін осы жолды С4 -жолы деп атайды. Мезофилл клеткаларында көбінесе циклсіз фосфорлану жүреді, өткізігіш шоқтарды қоршап тұрған клеткаларда жүретін Кальвин цикліне керекті НАДФН түзіледі. Өткізігіш шоқтарды қоршап тұрған клеткалардың хлоропласттарында тек циклдік фосфорлану жүреді. Кейбір өсімдіктерде, субтропикалық және тропикалық өсімдіктерде фотосинтез басқаша жүреді деп Австралияның ғалымдары М.Д. Хетч пен К.Р. Слэк (1966) және орыс ғалымы Ю.С.Карпилов (1960) көрсеткен (жүгері, қант қамысы, амарант, тары, балжүгері). Бұл жолда карбоксилденудің бірінші өнімі – 4 атомды көміртегі бар қосынды. Сол үшін осы жолды С4 -жолы деп атайды. Мезофилл клеткаларында көбінесе циклсіз фосфорлану жүреді, өткізігіш шоқтарды қоршап тұрған клеткаларда жүретін Кальвин цикліне керекті НАДФН түзіледі. Өткізігіш шоқтарды қоршап тұрған клеткалардың хлоропласттарында тек циклдік фосфорлану жүреді. С4- ӨСІМДІКТЕРДІҢ ЕРЕШЕЛІГІ С4-ЖОЛЫНЫҢ АРТЫҚШЫЛЫҚТАРЫ 1. Фотосинтез С3-жолымен жүретін өсімдіктерде фототыныс алудың белсенділігі жоғары болады. 2. С3-өсімдіктерде температура мен жарық көбейгенде фототыныс алудың белсенділігі ұлғаяды. 3. С4-өсімдіктерде С3-жолы өткізгіш шоқтарды қоршаған клеткаларда жүреді. 4. С4-өсімдіктерде С3-өсімдіктерге қарағанда фотосинтездің жарыққа қанығу нүктесі жоғарылау орналасады. 5. С4 - өсімдіктер қуаңшылыққа, жоғары температураға төзімді болады. ФОТОТЫНЫС АЛУ (ГЛИКОЛАТТЫ ЦИКЛ) Бұл процесте О2 сіңіріліп СО2 босап шығады. Фототыныс алудың алғашқы өнімі – гликоль қышқылы болғандықтан, оны гликолат жолы деп атайды ГЛИОКСИЛАТТЫ ЦИКЛ жүктеу/скачать 0,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
1 2