Өсімдік жасушаларындағы пластикалық және энергетикалық алмасулардың ерекшеліктері

Жоспар
Кіріспе

1 Фотосинтез
2 Тақырыптың түйіні
3 Фотосинтездің қараңғы фазасында жүретін
реакциялар. Хемосинтез

Хлоропласт және оның фотосинтез процесіндегі рөлі. Хлоропласт эукариот жасушалардьң, соның ішінде, жасыл өсімдіктердің негізгі органоиді екенін білесіңдер. Хлоропласт шар пішінді болып келеді, оның диаметрі 10 мкм-ден аспайды. Хлоропластың кұрамънда жасыл түсті пигмент —хлорофилл болады. Хлорофилдер көк және қызыл сәулелерді сіңіріп, жасыл түсті шағылыстырады сәуле хлоропласт жасушасын жасыл етіп көрсетеді. Хлоропластарда хлорофилдерден басқа сары, қоңыр, қызғылт сары болып келетін каротиноидтер де бар. Бұл пигменттер ұзындығы басқа толқындағы сәулелерді шағылыстырып, өз энергиясын хлорофилдерге береді де, фотосинтез процесін тездетеді. Каротиноидтер жасыл түсті хлорофилдермен бүркенгендіктен көрінбейда. Бірақ құзде хлорофилдер ыдырағанда, олар жарқырап көрінеді. Сондықтан жапырақтардың түсі құзде сары, сары қоңыр, қызғылт жөне т.б. болып көрініс береді.
Хлоропласт — қосмембраналы органоид. Ол сыртқы және ішкі мембранадан тұрады (58-сурет). Ішкі мембранада жалпақ тақташалар болады, оны тилакоид деп атайды. Осы тилакоидтердің жиынтығын граналар дейді. Граналарда фотосинтез процесіне қажетті барлық кұрылымдар орналасқан.
Фотосинтез процесі жасушадағы барлық хлоропластарда жүрмейді. Оның негізгі кұрылымы граналарда жүреді. Граналар бірінің үстіне бірін жинап қойған тиын сияқты тақташалардан (тилакоидтерден) тұрады.
Ташалар өзара бір-бірімен саңылаулар арқылы байланысады.

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

Өсімдік жасушаларындағы пластикалық және энергетикалық алмасулардың
ерекшеліктері.
Фотосинтез
Хлоропласт және оның фотосинтез процесіндегі рөлі. Хлоропласт эукариот
жасушалардьң, соның ішінде, жасыл өсімдіктердің негізгі органоиді екенін
білесіңдер. Хлоропласт шар пішінді болып келеді, оның диаметрі 10 мкм-ден
аспайды. Хлоропластың кұрамънда жасыл түсті пигмент —хлорофилл болады.
Хлорофилдер көк және қызыл сәулелерді сіңіріп, жасыл түсті шағылыстырады
сәуле хлоропласт жасушасын жасыл етіп көрсетеді. Хлоропластарда
хлорофилдерден басқа сары, қоңыр, қызғылт сары болып келетін каротиноидтер
де бар. Бұл пигменттер ұзындығы басқа толқындағы сәулелерді шағылыстырып,
өз энергиясын хлорофилдерге береді де, фотосинтез процесін тездетеді.
Каротиноидтер жасыл түсті хлорофилдермен бүркенгендіктен көрінбейда. Бірақ
құзде хлорофилдер ыдырағанда, олар жарқырап көрінеді. Сондықтан
жапырақтардың түсі құзде сары, сары қоңыр, қызғылт жөне т.б. болып көрініс
береді.

Хлоропласт — қосмембраналы органоид. Ол сыртқы және ішкі мембранадан
тұрады (58-сурет). Ішкі мембранада жалпақ тақташалар болады, оны тилакоид
деп атайды. Осы тилакоидтердің жиынтығын граналар дейді. Граналарда
фотосинтез процесіне қажетті барлық кұрылымдар орналасқан.
Фотосинтез процесі жасушадағы барлық хлоропластарда жүрмейді. Оның
негізгі кұрылымы граналарда жүреді. Граналар бірінің үстіне бірін жинап
қойған тиын сияқты тақташалардан (тилакоидтерден) тұрады.
Ташалар өзара бір-бірімен саңылаулар арқылы байланысады.
Фотосинтезге катысатын кейбір молекулалар мен пигменттер хлоропластағы
фотосинтетикалық қабықшаны құрастыруға катысады. Ол қабықшаларды строма
немес хлоропластың негізгі заты қоршап тұрады. Строма дегеніміз —
хлоропласт пен жасушаның цитоплазмасын бөлетін қабықша.
Фотосинтез процесі кезіндегі АДФ-азаның рөлі зор. АДФ-аза -
фотосинтездін жарық фазасында АТФ синтезіне Н қоймасындағы энергияны
пайдаланатын ферменттер.—
Автотрофты және гетеротрофты организмдер. Табиғаттағы барлық
организмдер екі топқа бөлінеді. Организмдердің бірінші тобына
бейорганикалық заттардан органикалық заттарды синтездей алмайтын, дайын
құйіндегі энергиясы мол қоректік заттарды тікелей кабылдайтьн организмдер
жатады. Оларды гетеротрофтар дейді. Гетеротрофтарға адам, бүкіл жануарлар,
көптеген микроорганизмдер және хлорофилсіз саңыраукұлақтар жатады.

Хлорофилі бар өсімдік жасушаларының табиғат үшін маңызы өте зор.
Себебі онда өзіне тән ерекше процестер жүреді. Сол процестердің бірі
ғылымда фотосинтез деген атпен белгілі. Фотосинтез дегеніміз — Құн сәулесі
энергиясын химиялық байланыстар энергиясына айналдыратын құрделі механизмді
процесс. Демек, хлорофилі бар өсімдік жасушалары Құн сөулесі энергиясын
пайдаланып, бейорганикалық заттардан органикалық заттарды синтездейді.
Ондай организмдерді автотрофтар деп атайды. Фотосинтез процесінің жиынтық
тендеуі былай өрнектеледі:

6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2

Бұл тендеу фотосинтездің механизмі туралы түсінік бермейді. Толық
түсінік алу үшін осы процестің жарықта және қараңғыда жүретін фазаларын
білу қажет.
Фотосинтездің жарықта жүретін фазасы. Құн энергиясының әсерінен
хлоропласт органоидтерінде фотосинтездің механизмін түсіндіретін бірнеше
құрделі реакциялар жүреді. Сол реакциялардың қатарына АТФ синтезі, су
фотолизі және т.б. жатады.
Аденозинтрифосфат (АТФ). Гликолиздің оттекті және оттексіз ыдырауы
кезінде және лимон қышқылының әрбір айналымында макроэргиялық қосылыс — АТФ
молекуласының түзілетінін білесіңдер. АТФ энергиясы жасушаның козғалысына,
нәруыз молекуласының синтезделуі мен тасымалдануына, артық заттардың
жасушадан шығарылуына, яғни зат алмасудың үздіксіз жүруіне.
Құн энергиясының АТФ түрінде химиялык байланыс энергиясына айналуында
фотосинтез процесінің рөлі зор. Оны мынадай сызбанұсқадан байқауға болады:
Фотосинтез кезінде өсімдіктер Құн энергиясын органикалық зат-тардың
құрамында сақтайды. Ал тыныс алғанда, қоректік заттардың молекуласы ыдырап,
ондағы энергия босап шығады. Бұл құбылыстар АТФ-тің синтезіне қажетті
энергияны беретіндігі 60-суретте бейнеленген.
АТФ синтезі гликолиз және лимон қышқылының айналымында синтезделеді
дедік. Сонымен қатар АТФ-тің негізгі бөлігі химио-осмос процесі кезінде
түзіледі. Химио-осмос процесі хлоропластарда фотосинтез кезінде және
митохондрияларда жасуша тыныс алғанда жүреді. Химио-осмос процесі
хлоропластар мен митохондрияның мембраналарында жүзеге асырылады. Енді біз
түсінікті болу үшін бүл процесті екі кезеңге бөліп, қарапайым сызбанұсқа
түрінде сипаттама берейік (60-сурет). 1-кезең — энергияның жиналуы. 2-кезең
— жиналған энергияны АТФ синтезіне пайдалану. Химио-осмос кезінде
қолданылатын энергияның рөлін электр заряды бар белшектер атқарады.
Берілген сызбанұсқадан көріл отырғанымыздай, зарядталған бөлшектер бір-
бірін тартады. Егер осы бөлшектердің қосылуына кедергі жасалса,
электрхимиялық энергия жиналады (60-сурет, 1).
Иондардың арасындағы кедергілерді жойса, электрхимиялық энергия
жұмсалады (60-сурет, 2).
Берілген сызбанұсқаның негізінде химио-осмос процесі кезінде
электрхимиялык энергияның жинақталу тәсілімен таныстыңдар. Ол энергия АТФ
синтезіне жұмсалады.
Енді 61-сурет бойынша АТФ молекуласының синтезделу механизмімен
танысайык. Хлоропластарда кедергінің рөлін ішкі мембраналар атқарады. 61-
суретте бейнеленгендей, тасымалдаушы молекулалар электрондарды мембрананың
сыртына жинақтайды да, олардың Н+ ионымен қосылуына кедергі жасайды. Осыған
қарамастан ішкі мембранадағы Н*-тің потенциал айырымы артқанда, АДФ-аза
ферментінің саңылаулары арқылы Н" ионы өтеді. Бұл кезде Н~ ионының
энергиясын пайдаланып, АДФ бір фосфатты қосып алады да, АТФ молекуласы
синтезделеді, яғни мынадай реакция жүреді:
АДФ - аза
АДФ + Фн - АТФ

АТФ молекуласының синтезделуіңің осы жолы 1960 жылдары химио-осмос
процесі деп аталған.
Қорыта айтқанда, АТФ — организм тіршілігі үшін қажетті энергиянын
орталығы.
Митохондриялар мен ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.