Фотосинтез және хемосинтез: жарық және қараңғы фазалардың механизмдері

Фотосинтез. Қараңғы және жарық фазалар. Хемосинтез

ФОТОСИНТЕЗ

Фотосинтез - (гр. фотос - жарық және синтез) - жасыл жапырақ органоидтері, яғни хлоропласт арқылы Күн сәулесі энергиясының химиялық байланыс энергиясына айналу. Фотосинтезді алғаш зерттеушілер Швейцария ғалымдары Ж. Сенебье, Н. Соссюр және неміс химигі Ю. Майер болды. 19 ғасырдың 2-жартысында К. А. Тимирязев күн сәулесі энергиясы фотосинтез процесінде хлорофилл арқылы сіңірілетінін анықтады.

Фотосинтездің екі фазасы бар

қараңғы

жарық

Қараңғы фазасы

Фотосинтездің II сатысы жарық квантын қажет етпегендіктен, фотосинтездің қараңғы сатысы деп аталған. Бұл сатыда С02-ні игеру және көмірсуларды синтездеу үшін АТФ пен НАДФН энергиялары жұмсалынады. Мұнда құрамында 3-7 көміртек атомдары болатын әр алуан көміртекті қосылыстардың айналымы сияқты күрделі процестер жүреді. Бұл процесте бейорганикалық С02-ні игеретін негізгі фермент - . Оны қысқаша "рубиско" деп атайды. Мұндай көміртектің фотосинтездік ассимиляциялану жолын Кальвин жолы деп атайды. Фотосинтездік бұл реакциялар жиынтығы фотосинтездің жарықтағы және қараңғыдағы сатысын біріктіреді. Мұнда судың құрамындағы сутек атомы көміртек диоксидінің тотықсыздануына жұмсалады. Ал оттек молекула күйінде бөлініп шығады.

Жарық фазасы

Жарық фазасының реакциялары хлоропластың бетіндегі мембраналық түзілім - ламеллада жүрсе, караңғы фазасының реакциялары хлоропласт денесінде немесе стромасында өтеді. Фотосинтездің жарық фазасы реакцияларының әлементарлық өлшем бірлігі - квантосомалар болып табылады. Оның құрамына хлорофилдің 230 молекуласы және электрон тізбегін тасымалдауға қатысатын нәруыздар - цитохром b, с және ферредоксин кіреді.

ХЕМОСИНТЕЗ

бактериялардың бейорганикалық қосылыстарды тотықтыру есебінен көмірқышқыл газды (СО2) сіңіруге негізделген қоректену типі. Хемосинтезге жарықтың қажеті жоқ. Хемоминтез процесін 1887 жылы Ресей микробиологы С. Н. Виноградский (1856 - 1953) ашты. Осы күнгі эволюциялық тұрғыдан қарағанда, хемосинтез фотосинтезге дейін пайда болған көмірқышқыл газын ассимиляциялау жолы деп есептеледі. Хемосинтездегіш бактериялардың басым көпшілігі бейорганикалық ортада тіршілік етеді.

Хемосинтез де фотосинтез сияқты энергияны түрлендіреді. Хемосинтез процесіне тікелей қатысатын бактерияларға мыналар жатады: күкірт, нитрит, нитрат, темір, марганец пен көмір оксидін пайдаланатын бактериялар.

Хемосинтездің ішіндегі ең маңыздылары: азотфиксациялаушы және нитрификациялаушы бактериялар.

Хемосинтездеуші бактериялардың шаруашылық саласындағы маңыы өте зор.

Қорытынды

Фотосинтездің қараңғы фазасында негізгі рөлді СО2 атқрады. АТФ, НАДФН энергиясын пайдаланып, моносахаридтер, полисахаридтер және дисахаридтер синтезделеді. Қараңғы фазада бес көміртекті көмірсу реакцияның бастапқы заты ретінде қатысып, нәтижесінде үш көміртекті көмірсу түзіледі, бұны Калвин циклі деп атайды

Ұқсас жұмыстар

Фотосинтез: жарық және қараңғы сатылары, анаболизм мен катаболизм, пигменттер мен маңызы

Фотосинтез: механизмдері, фазалары және биологиялық маңызы

Фотоэффект, жарық қысымы және жарықтың химиялық әсері: фотон және фотосинтез

Фотосинтез: тарихы, механизмдері және экологиялық маңызы

Фотосинтез үрдістері, нәруыз биосинтезі және генетикалық кодтың молекулалық механизмдері

Фотосинтез: механизмдері, құрылымы және биосферадағы маңызы

Хемосинтез: бактериялық механизмдер мен биогеохимиялық маңызы

Хемосинтез және хемотрофты бактериялар: биохимиялық негізі, экологиялық рөлі және қолданбалы маңызы

Фотосинтез: анықтамасы, тарихы, фазалары және тыныс алу мен хемосинтезбен байланысы

Фотосинтез: тарихы, сатылары және тіршіліктегі маңызы

Пәндер