Фотосинтез

Презентация қосу

Фотосинтез

Орындағ ан: Иманхан С.Е
Тобы: ОЗ-407
Тексерген: Кайрханов К.К
Фотосинтез – жоғары сатыдағы жасыл өсімдіктердің, балдырлардың,
фотосинтездеуші хлорофилл және басқа дафотосинтездік пигменттер ар қылы
күн сәулесі энергиясын сіңіруі нәтижесінде қарапайым қосылыстардан
(көмірқышқыл газы, су) өздерінің және басқа организмдердің тіршілігіне
қажетті күрделі органикалық заттар түзуі. Фотосинтез нәтижесінде жер
жүзіндегі өсімдіктер жыл сайын 100 млрд т-дан астам органикалы қ заттар
түзеді (мұның жартысынан көбін теңіз, мұхит өсімдіктері түзеді) және
бұлкезде олар 200 млрд-тай СО2 сіңіреді, оттегін бөледі.
Фотосинтезді алғаш зерттеушілер Швейцария ғалымдары Ж.Сенебье,
Н.Соссюр және неміс химигі Ю.Майер болды. 19 ғасырды ң 2-
жартысындаК.А.Тимирязев күн сәулесі энергиясы фотосинтез процесінде
хлорофилл арқылы сіңірілетінін анықтады. 20 ғасырды ң басында фотосинтезді ң
физиологиясы мен экологиясына арналған маңызды зерттеулер ж үргізіледі
(В.В.Сапожников, С.П.Костычев, В.Н.Любименко, А.А.Ничипорович т.б.). 20
ғасырдың орта кезінен бастап фотосинтезді зерттеуде жа ңа әдістер (газ
анализі, радиоизотопты әдіс спектроскопмя. Электрондық микроскоп т.б.) дамыды.
Жоғары сатыдағы жасыл өсімдіктер, балдырлар (к өп жасушалы жасыл,
қоңыр, қызыл, сондай-ақ бір жасушалы эвглена, динофлагеллят, диатом балдырлар)
фотосинтезінде сутек доноры және шығарылатын оттек көзі су, ал сутек атомны ң
негізгі акцепторы және көміртек көзі – көмірқыш қыл газ. Фотосинтезге тек
СО2 мен Н2О пайдаланылса углевод түзіледі. Фотосинтез процесіне өсімдік углевод
түзумен қатар құрамында азоты және күкірті бар аминқыш қылдарын, белок,
молекуласы құрамында азот болатын хлорофилл де түзеді. Бұл жа ғдайда
көмірқышқыл газбен қатар сутек атомының акцепторы және азот, к үкірт к өзі
нитрат және сульфат болады. Фотосинтездеуші бактериялар молекула оттекті
пайдаланбайды, оны бөліп шығармайды (бұларды ң көбі анаэробтар). Б ұл
бактериялар су орнына донор ретінде электрондарды не органикалы қ емес
қосылыстарды (күкіртті сутек, тиосульфат, газ т әрізді сутекті) немесе органикалы қ
заттарды (сүт қышқылы, изопропил спиртін) пайдаланады .
Фотосинтез
формуласы

6CO2 + 6H2O = C6H12O6
+ 6O2
Биологиядағы барлык органоидтар сияқты, хлоропластың құрамы оның
қызметiне сай күрделi болады. Хлорофилдер көк және қызыл түсті
сәулелерді жұтып, жасылды шағылыстырады. Ол сәуле хлоропласт
жасушасын жасыл етіп көрсетеді.
Хлоропластарда хлорофилдерден басқа сары, қоңыр, кызғылт сары түстi
каротиноидтар болады. Ол пигменттер ұзындығы баска толқындағы
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 қызғылт 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
Фотосинтез процесі екі сатыға
бөлінеді.

Жарық фазасы Қараңғы фазасы
Энергетикалық процестер тікелей жарық Бұл сатыда С02-ні игеру және
фазасында жүреді. Жарық кванты хлоропласта
көмірсуларды синтездеу үшін АТФ пен НАДФН
орналасқан хлорофилл пигменті арқылы
энергиялары жұмсалынады. Мұнда құрамында 3
қабылданады. Жарық кванты мен хлорофилдер
—7 көміртек атомдары болатын әр алуан
әрекеттескенде, электрондар пайда болады.
көміртекті қосылыстардың айналымы сияқты
Олардың ежелгі және қазіргі өсімдік организміндегі
күрделі процестер жүреді. Бұл процесте
жүру жолдары бірдей емес. Ежелгі фотосинтездеуші
бейорганикалық С02-ні игеретін негізгі фермент
бактериялар мен төменгі сатылы балдырларда
электрондар электронды тасымалдаушы тізбек — рибулозобифосфаткарбоксилаза. Оны
арқылы тасымалданғ анда, бейорганикалық қысқаша "рубиско" деп атайды. Мұндай
фосфат көміртектің фотосинтездік ассимиляциялану
пен аденозиндифосфаттан (АДФ) аденозинтрифос жолын Кальвин жолы деп атайды. Фотосинтездік
фат (АТФ) түзіледі. Бұл процесте электрондар бұл реакциялар жиынтығ ы фотосинтездің
хлорофилге қайтып оралатындықтан, циклдік жарықтағ ы және қараңғ ыдағ ы сатысын
фотофосфорлану деп аталады. Хлоропласт біріктіреді. Мұнда судың
ламелласының квантосомаларында орналасқан құрамындағ ы сутек атомы көміртек
циклді фотофосфорлану тек кана фотосинтездеуші диоксидінің тотықсыздануына жұмсалады. Ал
микроорганизмдер мен төменгі сатыдағ ы оттек молекула күйінде бөлініп шығ ады.
балдырларда ғ ана емес, жасыл өсімдіктерде де
жүреді.
Фотосинтез - органикалық заттарды жинақтаушы
Тек фотосинтез процесі ғ ана Жерде органикалық заттардың жиналуын қамтамасыз
етеді. Барлық тірі организмдер үшін өмір сүруге қажетті жа ғ дайлар осы процесті ң н әтижесінде
жүзеге асады. Қазіргі уақытта адамдар маңызды энергия к өзі ретінде ежелгі өсімдік
организмдері әрекеттерінің нәтижесінде пайда бол ғ ан — тас к өмірді, м ұнай мен газды
пайдаланады. Осыдан жүздеген миллион жылдар б ұрын ауада ғ ы к өмір қыш қыл газыны ң
концентрациясы қазіргі уақыттағ ы концентрация м өлшерінен онда ғ ан есе жо ғары болып,
соғ ан байланысты булану эффектілері байқал ғ ан. Қазіргі кезге қара ғ анда сол уа қытта Жер
бетіндегі температура мен ылғ алдылық мөлшері де жо ғ ары болды. Жер беті тропиктік ж әне
субтропиктік климатта болып, фотосинтез нәтижесінде өсімдіктерді ң биомассалар қоры к өп
мөлшерде жинақталды. Осы кезеңдерде салмағ ы 100 т-ғ а жуы қ алып денелі,
шөпкоректі динозаврлар тіршілік еткен. Барлы қ тас к өмір кен орындары осы кезе ңде пайда
болғ ан, соның ішіндегі ірі кен орындарды ң бірі — Қаза қстанда ғ ы Екібаст ұз. Тас к өмір кен
орындары тіптен солтүстік полюске жақын жерде, мысалы, Шпицберген аралында да бар. Сол
кезеңдермен салыстырғ анда, қазіргі уақытта климат жағ дайлары қатты өзгерді. С өйте т ұрса
да, Жер бетінде өсімдіктердің биомассасы өте жо ғ ары м өлшерде жина қталатын айма қтар бар.
Бірақ ондай аймақтар көп емес. Сондай жердің бірі —Амазонка өзеніні ң бассейні.
Ғалымдардың айтуынша, мұнда Жер шары жасыл өсімдіктерінен б өлінетін барлы қ оттек
мөлшерінің төрттен бір бөлігі (1/4) түзіледі екен. Егер біз өсімдіктерді биологиялы қ өнімділігі
жағ ынан жеке қарастыратын болса қ, онда е ң жо ғ ары үлес қант қамысына тиеді. Ол 1 га-дан
200 т өнім береді. Қант қамысының жоғ ары өнімділік көрсетуінің басты себебі, ол С4 —
өсімдіктер тобына жатады. Олар көмірқышқыл газын байланыстырып, т өрт атомды к өміртек
қосылысы оксалоацетат түзеді. Қарапайым өсімдіктермен салыстыр ғ анда к өмір қыш қыл
газын ассимиляциялаудың Бұл жолында энергия көп жұмсалады. Қарапайым өсімдіктерде бір
молекула көмірқышқыл газын байланыстыру үшін үш молекула АТФ ж ұмсалса, С4— өсімдіктері
үшін 5 молекула АТФ жұмсалады және Бұл процесс өте жо ғ ары температура жа ғ дайында
жүреді. Сондықтан да температура 30—45°С аралы ғ ында к өмір қыш қыл газын к өп сі ңіретін е ң
жоғ ары фотосинтездік өнімділік қасиетін көрсетеді.
Назарларыңызға рахмет!

Ұқсас жұмыстар

Фотосинтез. Тынысалу

Күн сәулесі энергиясының химиялық байланыс энергиясына айналу процесі

Биологиялық жүйедегі зат алмасу. Фотосинтез фазалары

Фотосинтез туралы

Фотосинтез-табиғи лаборатория

Фотосинтез жайлы

Жапырақта органикалық заттардың жарықта түзілуі. Фотосинтез

Фотоциндездегі зат алмасу

Фотосинтез процесі

Фотосинтезді алғаш зерттеушілер

Пәндер