Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Поглощение света фотосинтетическими пигментами. Пути дезактивации возбужденных состояний. Совместное функционирование фотосистем




Отличие растений класса Двудольных от класса Однодольных

Двудольны е. Харак-ы след. основные признаки: 1. зародыш семени имеет 2 семядоли; 2 латеральное (боковое) расположение семядолей; 3.проводящие пучки открытые, с камбием, расположены по кругу; 4. листья с прилистниками имеют сетчатое жилкование; 5. корневая система стержневого типа; 6. цветки 5-,4-,2-членного типа; 7. пыльца трехкольпатная (с 3 порами или бороздками).8 симультанный (одновременный) тип образования микроспор (тетрадами).

Однодольные растения. Харак-ны след. признаки: 1. зародыш семени имеет 1 семядолю, 2.терминальное (верхушечное) расположение семядолей; 3. корень мочковатого типа; 4.провод. пучки в стебле распол-ы разбросанно;5. сосуд-волокнистые пучки без камбия, закрытые;6. листья без прилистников, с //-ым или дуговым жилкованием; 7 цветки 3-членного типа, 8. сукцеданный (последовательный) тип образования микроспор (в одной плоскости);9. пыльца монокольпатная, с одной бороздой или порой.

 


Поглощение Е видимой части ЭМ-го спектра при фотосинтезе осущ-т спец. пигментные сист-мы: тетрапирролы (хлорофиллы, фикобилины) и каратиноиды. В структуре мол-лы пигмента (н-р хлорофилла) им-ся циклическая сис-ма, кот-я явл-ся хромофором, а также им-ся 18 π е--в, наход-ся на обобществленной электронной орбитали. π е--ны легко возбужд-ся световой Е и учавст-т в трансформации данной Е. Наиболее устойчивы те состояния мол-лы, в кот-х валентные е--ны занимают самые низкие энергетич-ие уровни – основное синглетное состояние. При поглощении кванта солнечного света, е--ны перех-т на более высокий энергетический уровень и мол-ла
стан-ся возбужденной. Время жизни возбужденных мол-л невелико (~10-9с). При переходе из возбужденного состояния в основное выдел-ся Е, кот-я м.б. израсходована на фотохимические превращения. Е, улавливаемая мол-ми пигмента светособирающего комплекса(ССК) мигрирует от мол-лы к мол-ле, пока не достигнет реакционного центра(РЦ) фотосинтетической единицы. Фотосинтетичнская единица им-т => строение.

В РЦ II происх-д перенос е--в по =>схеме: Н2О → Z(промежуточный переносчик)→ Р*680 → Фф(феофитин) → Q(ком-т ПХП-пласто-хинонного пула).В РЦ I: ПЦ(пластоцианин) → Р*700 → Фд(ферредоксин).

У высш. растений 2-е фотосистемы функц-т совместно и взаимосвязано. Комплекс ФСI под действием света восстанавливает железосодержащий белок - ферредоксин (Фд) и окисляет медьсодержащий белок - пластоцианин (Пц).. ФСII восстанавливает пластохинон (PQ) и окисляет воду с выделением О2 и протонов.При этом
осущ-ся восстан-е НАДФ за счет фотоокисления Н2О: восстанов-е НАДФ осущ-т ФС I, а фотоокисление Н2О – ФС II. Эта взаимосвязь описывается Z-схемой Хилла:

Z –белковый компл-с, для связывания структурированной Н2О и образ-я комп-са м/у Р680 и мол-ми Н2О; Фф (феофитин)-стр-ра хлорофилла,в кот-ой Мg замещен 2-мя Н+; QА и QВ -переносчики, первичные пластохиноны; FeSR -железосерный белок Риске, содерж-ий железосерные кластеры; f -цитохром, протеид, простетической группой явл-ся гемм; ПЦ (пластоцинон)-медь-протеид, прочно связанный со структурой хлоропласта; Фд (фередоксин)-водораствор-ый белок, содерж-ий железосерный центр; А1 -мономер хлороф.а; А2 -железосерный белок.

Донором е--в явл-ся Н2О. В рез-те фотодиссоциации Н2О обр-ся мол-ла О2, а такжеН+ и е-, кот-е вовлекаются в траспорт по ЭТЦ. Конечным акцептором е--в явл-ся Фд, кот-ый сопряжен с Фд-зависимой дегидрогеназой и на стадии достижения Фд происх-т восстан-е НАДФ до НАДФ-Н.

 


 

21. Пути ассимиляции СО2

Цикл Кальвина: сост-т из 3-х этапов:1)карбоксилирование; 2)восстановление; 3)регенерация акцептора СО2.

1) Карбоксилир-е: первичный акцептор СО2 - это 1,5-РДФ (рибулозо-1,5-дифосфат), а ключевой фермент – РДФ-карбоксилаза. На 1-ой стадии образ-ся нестойкое
6-тиуглеродное соед-е, кот-е быстро распад-ся на 2-е триозы – 3ФГК
(3-фосфоглицериновая к-та). 2)Восстан-е: восстан-е 3ФГК до 3ФГА происходит в 2 этапа. Вначале при участии АТФ и фосфоглицераткиназы 3ФГК присоед-т остаток Н3РО4 с образованием 1,3-диФГК. Это повыш-т реакционную способ-ть соед-я и оно восстанавл-ся с помощью НАДФ-Н до 3ФГА. 3) Регенер-я: в рез-те 2-х 1-ых стадий при фиксации 3-х мол-л СО2 образов-сь 6 мол-л восстановленных фосфотриоз, пять из них использ-ся для регенерации РДФ, а одна- для синтеза глюкозы. (т.о. для образ-я 1-ой мол-лы глюкозы цикл должен пройти 2 раза).

Цикл Хэтча-Слэка-Карпилова (С4-путь): С4-раст-я – это растения жаркого климата, кот-е осущ-т фиксацию СО2 при закрытых устьицах. В листья у них содер-ся хлоропласт 2-х типов:1) в кл-х мезофилла – хлороп-т обычного типа; 2) в кл-х обкладки – агранальные хлороп-ты(без гран). Акцептор СО2 – ФЕП(фосфоенолпируват), а основной фермент – ФЕП-карбоксилаза. В кл-х мезофилла: СО2 вступает в реакцию с ФЕП и образ-ся ЩУК, кот-я с помощью НАДФ-Н восстан-ся до яблочной к-ты.Яблочная к-та переносится в хлороп-ты кл-т обкладки. В Кл-х обкладки: яблочная к-та подверг-ся окислительному декарбоксилированию и образ-ся ПВК, кот-я снова переходит в кл-ки мезофилла, где при участи АТФ регенерирует в ФЕП. Образовавшиеся в рез-те окислит-го декарбоксилирования СО2 и НАДФ-Н поступают в цикл Кальвина, учавствуя в синтезе сахаров.. Т.О. в данном случае процесс карбоксилирования и образования сахаров разделен в пространстве.

САМ-тип(С4-раст.): метаболизм по типу толстяноквых – осущ-т суккуленты, для кот-х харак-но разделения прцессов карбоксилирования и образ-я сахаров не в пространстве, а во времени. Ночью (уст-ца открыты): СО2 из атмос-ры при участии ФЕП-карбоксилазы реагирует с ФЕП и обр-ся ЩУК, кот-я восстан-ся до малата и накаплив-ся в вакуолях(подкисляется клеточный сок). Днем (уст-ца закрыты): образовав-ся малат транспортир-ся в цитоплазму, декарбоксилир-ся с образ-м ПВК (учавствует с с/зе сахаров) и СО2, кот-ый вкл-ся в цикл Кальвина и учавст-т в синтезе сахаров.

 

 

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-04-25; Просмотров: 611; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.014 сек.