A sötét fázis a fotoszintézis, tartalom platform

Sötét fázis a fotoszintézis

A sötét fázisban a fotoszintézis - egy komplex kémiai reakciók, amelyek eredményeként a hasznosítás az elnyelt CO2 lapot miatt a fázis a könnyű termékek (ATP és NADPH) és a forma szerves anyagok.

ATP és NADPH képződik a világos fázisban és visszanyerésére alkalmazott CO2, hívták asszimilációs erejét.

Calvin-ciklus (P-ciklus 3)

RuBF 3 + 3 CO2 + 6 NADPH + 9 + 3 ATF3 RuBF PHA + 3 H2O + NADP + ADP + 9 3N3RO4

Ez történik a stroma kloroplasztiszok

Calvin ciklus szakaszai:

Karboxilezést - prisoednienie 3 CO2 molekulák ribulóz-1,5-bifoszfát (RuBF).

2. Recovery - behajtására PGA segítségével asszimiláló erőt képeznek PHA.

3. Regeneration - Recovery RuBF molekula.

RuBF és PHA - a végtermék a Calvin-ciklus. Minden egyéb anyagok részt vesz benne, az úgynevezett köztes.

T. To. A Calvin-ciklus képződik pentóz, is nevezik reduktív pentóz-foszfát-ciklusban (RFT-gyűrű).

RuBF 3 + 3 CO2 + NADPH + 6 3 9 ATP RuBF PHA + 3 + 3 H2O + NADP + ADP + 9 3N3RO4

Hatch ciklus - Slack és C4 - növények

Ausztrál kutatók 1967-ben megállapították, hogy a kukorica, a cukornád, cirok, és mások. Trópusi növények elsődleges terméke a sötét fázis nem PGA, és oxálacetát.

Ráadásul ezek a növények nem csak gránumos de agranalnye kloroplasztokat.

Ennek eredményeként a további kutatás megnyílt egy másik fotoszintézis ciklus, úgynevezett ciklus Hatch - Slack vagy C4 - ciklusban.

Az elsődleges terméket a sötét fázis - oxálacetát - tartalmaz a molekulában 4 szénatomosak.

CO2 elfogadó ebben a ciklusban is foszfoenolpiruvátot (PEP)

Ennek eredményeként Karboxilezéssel a oxálacetáttá PEP és ortofoszfát.

PEP + CO2 + H2O oxálacetát + H3PO4

(Enzyme :. PEP karboxiláz Ez lokalizálódik a citoszolban, vagy a külső membrán a kloroplaszt).

oxálacetáttá oktatás kívül történik kloroplasztisz gránumos is.

A kapott oxálacetáttá bemegy a kloroplasztisz, és itt részvételével NADPH csökken malát:

Oxaloacetát + NADPH + H + malát + NADP +

enzim: NADP + - függő malát-dehidrogenáz

Egyes növények, oxálacetát alakítjuk aszpartát:

Oxaloacetát + NH3 + NADPH + H 2 O aszpartát

Malát-aszpartát vagy szállítják ki a sejteket mezofillum kloroplasztiszokban bélés a vezető gerendák.

Attól függően, hogy a sav-- malát vagy aszpartát - szállítják a bélés sejteket, növényeket két csoportba sorolhatjuk: almasav vagy aszpartát.

A sejtekben a fenti savak derkarboksiliruyutsya elektród.

Az oxidatív dekarboxilezése malát agranalnyh hloropalstah bélelő sejtek között:

Malát + NADP + piruvát + SO2_ + NADPH + H +

Az oxidatív dekarboxilezése malát agranalnyh hloropalstah bélelő sejtek között:

Malát + NADP + piruvát + SO2_ + NADPH + H +

SO2_ispolzuetsya karboxilezés RuBF

(Másodlagos karboxilezés), m. E. szerepel a ciklusban C3, húzódó agranalnyh kloroplasztiszokban bélés sejtek.

Piruvát visszakerül a kloroplasztjaiban mezofillumsejtekre, ahol foszforilált rovására ATP - Termék könnyű fázis, ami a regeneráció PEP - CO2-akceptor és gyűrűzárás:

PVC + ATP + FN PEP + AMP + FFN

Képviselői ennek a csoportnak a növények cukornád, kukorica, cirok,

Különösen C4 - ciklus

1. oxálacetát - elsődleges termék - alakított vagy malát aszpartát;

2. A ciklus két fázisból áll:

1 - karboxilezése PEP a mezofil sejtekben,

2 - dekarboxilezése malát vagy aspatrata a BSC.

3. A ciklus van osztva térben kezdődik és végződik a fő mezofillumsejtekre, és dekarboxilezést előfordul bélelő sejtekben.

C3 - és C4 - hurkok jár együtt. Ezt a közös akciót a két ciklus nevezték kooperatív fotoszintézist.

A fő funkciója a C4 - ciklus - CO2 koncentráció a C3 - ciklusban.

C4 - ciklus egyfajta (szivattyú szén-dioxid) a C3 - ciklus, amelyen keresztül a CO2 atmoszférában átvisszük C3 - ciklust.

C3 - növények - a legtöbb mezőgazdasági növények;

C4 - növények - főként trópusi és szubtrópusi növények. Ezek nagyon gyümölcsöző.

A körülmények a szárazság és a magas hőmérsékleti értékek a fotoszintézis egy nagy intenzitású.

A legtöbb legrosszabb gyomok a világon - C4 - növény.

Kedvezőtlen körülmények között, néhány C3 - növényi belekezd, és a C4 - ciklust.

Keresztül működése széndioxid szivattyú (C4 - ciklus) CO2-koncentráció a elektród sejtekben, ahol a ciklus C3 többször nagyobb, mint a környező közegben.

Ez nagyon fontos, ezért a C4 - .. növények élnek körülmények között magas hőmérsékleten, amikor az oldhatóság CO2 jelentősen csökken.

A levelek a C4 - növények karbonizáció kétszer fordul elő.

Jellemzői anatómiai szerkezete levél
C4 - növények

1. Számos vezető gerendák, ami gyors kiáramlását asszimiláták ívből.

2. A sejtek gránumos levél mezofillum kloroplasztokat.

A sejtek bélés - nagyobb agranalnye kloroplasztok.

A fő gránumos kloroplasztjaiban mezofil sejtek primer karboxilezést PEP és regenerálása PVC vagy alanin, azaz itt kezdődik és végződik C4 - .. ciklus.

A agranalnyh kloroplasztisz sejt elektróda dekaboksilirovanie C4 - savak és C3 -Cycle

Gránumos kloroplasztjaiban mezofillumsejtekre tartalmazhatnak bázikus fotokémiai I (PS I) és fotokémiai II (PS II), így ezek ciklusos és nem ciklusos photophosphorylation a ATP képződése és NADPH.

Agranalnye kloroplasztisz bélés sejtek tartalmaznak fotokémiai I (PS I), és azokat csak a ciklikus foszforilációját. NADP nem áll helyre ezekben a sejtekben.

C4 - ellátó ciklus egy ciklusban C3 hidrogénatom CO2 hasznosítás.

A normál áramlását a sötét fázis a fotoszintézis szükséges szigorú koordinációs felgyorsítja C3 - és C4 - ciklusok és gyors kiáramlását a asszimiláták.

A evolúció a C3 - ciklus előtt megjelent C4 - ciklust.

A fás szárú növények (régebbi formája az élet) C4 - ciklust nem érzékeli.

Crassulaceae-anyagcsere
Crassulacean-anyagcsere
(CAM fotoszintézis) Az ilyen típusú fotoszintézis fedezték fel a növények a család Crassulaceae (Crassulaceae).

Növények, hogy ez a fajta fotoszintézis nevű CAM típusú növények.

CAM típusú növények - pozsgások növekszik száraz helyen, ahol a sztóma éjszakára nyitva és zárva a nap folyamán, hogy csökkentse párologtatásának.

Ezért ezek a növények elnyelik a CO2 az éjszaka folyamán.

1. A sötét fázisban fotoszintézis oszlik idő: a megkötött CO2 az éjszaka folyamán, és helyreállították a délutáni (pozsgás nap zárva stomata csökkentése párologtatásának).

2. oxálacetát mint C4 növényekben, képződött malát.

3. karbonálást a szövetekben kétszer fordul elő: az éjszaka karboxiiezéséhez PEP, délután - RuBF.

Ahogy C4- ciklus, víztakarékos CAM típusú fotoszintézis opcionális, ellátó CO2 C3-növények ciklus igazított élet magas hőmérsékletű körülmények között vagy a nedvesség hiánya.

Délután a hő CAM növények tárolására CO2. eredményeként jött létre a légzés, és éjszaka, amikor a sztóma nyitva vannak, CO2-ot a levegőből.

CAM fotoszintézis segít csökkenteni párologtatásának és tárolja a víz, de a hatékonysága az ilyen növények sokkal alacsonyabb, mint a C3-növények.

Jellemzők CAM növényi sejtek

Mezofillumsejtekre CAM növények többször nagyobb, azaz a. A. Ők több vakuólumokat.

A száma sztómák sokkal magasabb, mint a C3 és C4 növények.

Glikolát fotoszintézis ciklus

1779-ben J. Jan Ingenhousz találtuk, hogy néha a nap folyamán, egy nagyon magas hőmérséklet és megvilágítás, növények bocsátanak ki, és elnyeli a CO2 O2.

150 év a jelenség emlékeznek, és felszólította, hogy fotorespiráció (típus gázcsere, aktiválja a világoszöld sejtek).

A 60 éves a huszadik században kezdték tanulmányozni fotorespiráció. Kiderült, hogy egy nagy szerepet ebben a folyamatban játszott RuBF karboxiláz. Ha nem elég a CO2 és O2 sok, akkor lehet csatolni RuBF nincs CO2 és O2, t. E. RuBF karboxiláz végezhet nemcsak karboxilréteg, de az oxigenizáció funkciót.

RuBF + O2 + FHA + ATP + ADP fosfoglikolat

Coming out a kloroplasztisz fosfoglikolat defoszforilált

fosfoglikolat Valium + H3PO4