Фотосинтеза. Светлинна и тъмнинна фаза.влияние на различни фактори върху фотосинтезата.

Препис

1 Фотосинтеза Светлинна и тъмнинна фаза.влияние на различни фактори върху фотосинтезата.

2 Процесът Фотосинтеза Фотосинтезата е биологичен процес, при който с помощта на слънчевата светлина въглеродният диоксид се преобразува в органични съединения. светлина 6CO 2 + 6H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2

3

4 Клетъчни компоненти и фази на фотосинтезата Фотосинтезата се извършва в хлоропластите на клетките от основната тъкан на листата, компонентите на тилакоидните мембрани и стромата, които участшат в този процес, образуват фотосинтетичния апарат на клетката.

5 Листата са органите на въздушно хранене в растенията.във фотосинтезата участват и други органи.чрез корените и стъблото се приемат от почвата вода и минерални соли, които се придвижват към листата.

6

7 Процесът включва 30 биохимични реакции.част от тях протичат в тилакоидната мембрана-те се означават като светлинна фаза.а тези, протичащи в стромата на хлоропластите се означават като тъмнинна.

8 Светлинна фаза на фотосинтезата Под действие на слънчевата светлина се извършва химично разграждане на водата (фотолиза) Продуктите на реакцията са : протони (водородни ядра), които са необходими за последния етап от светлинната фаза и електрони, които заместват загубените от ССК (светлосъбиращ комплекс). Вечер обаче растенията поради липса на светлина поемат част от кислорода, който са отделили през деня.

9 Синтеза на АТФ Слънчевата светлина се използва освен за образуване на редуциран коензим и за образуване на макроергични връзки.синтезира се АТФ и АДФ и Ф с участието на ензимен комплекс, вграден в тилакоидните мембрани, заедно с фотосистемите.процесът се нарича фотосинтетично фосфорилиране.

10 Тъмнинна фаза на фотосинтезата Крайните продукти от светлинната фаза на фотосинтезата са АТФ, редуциран коензим и кислород.кислородът се отделя в околната среда, а останалите съединения временно съхранили в молекулата си преобразуваната слънчева енергия, се използват в тъмнинната фаза на фотозинтезата.тази фаза не зависи пряко от светлина, но изисква енергия.

11 Фиксация на СО 2 Фиксацията или редукцията на въглеродния диоксид (CO 2 ) е процес, чрез който CO 2 се свързва с 5-въглероден (5C) монозахарид (пентоза) робулозо 1,5 дифосфат (Рбл 1,5 2- Ф), за да се получи нестабилно 6C, което се разпада на две молекули 3C-глицерат 3-фосфат (Гт3-Ф). В присъствието на АТФ и Н+, получени от светлинната фаза, Гт3-Ф се редуцира до глицералдехид 3-фосфат (ГТФ). Този продукт е известен още като трифосфо-глицералдехид. 5C от 6C служат за регенериране на Риб 1,5 2-Ф, за да се затвори този процес, наречен цикъл на Калвин. 1C от 6C служат за синтез на хексози (6C) и техни производни като захароза (обикновена захар) с молекулна формула C 12 H 22 O 11, скорбяла (C 12 H 22 O 11 )n и целулоза (C 12 H 22 O 11 )m. Захарите, продуцирани през въглеродния метаболизъм, могат да се използват за синтез на аминокиселини и липиди.

12

13 Редукция на ФГК В следващия етап получената при фиксация на СО 2 карбоксилна група на ФГК се редуцира от редуцирания коензим до алдехидна.с участието на АТФ в няколко последователни реакции ФГК се превръща в глицералдехидфосфат.

14 Цикъл на Калвин Възстанавителният пентозофосфатен цикъл или Цикъл на Калвин представлява серия от биохимични реакции при фотосинтезата на растенията цианобактерии и пурпурни бактерии и се явява най-разпространеният механизъм на автотрофната фиксация на СО 2.През светлинната фаза на фотосинтезата чрез преноса на електрони от молекулата на водата се произвеждат О 2, а чрез свързаното с електронният пренос изпомпване на протони през тилакоидната мембрана се произвежда АТФ. АТФ служи като източник на енергия, НАДФН -на редуциращ потенциал (протони и електрони) за синтеза на въглехидрати от СО2. Този процес се означава като фиксиране на въглерода и се осъществява чрез цикъла на Калвин. (Калвин-Бенсън) в стромата на хлоропластите. Продукт на този цикъл е глицералалдехид-3-фосфат., който е предшественик за синтеза на захари, аминокиселини и мастни киселини извън хлоропластите.

15